Файл: 1 Классификация и физический механизм работы вч и свч генераторов.docx

, механических деформаций и вибрации. Причём большинство дестабилизирующих факторов взаимосвязаны. Например, изменение температуры вызывает изменение влажности, нестабильность источников питания – колебания температуры и т.п.

Поэтому, чтобы получить высокую стабильность частоты у автогенератора с колебательными контурами, необходимо также поместить его (или хотя бы контур) в термостат; герметизировать корпус аппаратуры; стабилизировать напряжения источников питания; конструкцию корпуса сделать жесткой и массивной; обеспечить слабую связь с внешней нагрузкой.

Тем не менее, все эти меры не позволяют получить относительную нестабильность частоты Δf/f у автогенераторов с колебательными контурами лучше 10^-4-10^-5. Поскольку современные средства радиосвязи и радиовещания требуют обеспечивать нестабильность несущих частот порядка 10^-6-10^-9, автогенераторы с колебательными контурами не используются в качестве опорных. Область их применения – вспомогательные и управляемые генераторы. Исключение составляют лишь генераторы сверхвысоких частот, использующие высокодобротные колебательные системы из отрезков коаксиальных, волноводных и полосковых линий.

---

Схемы автогенераторов с колебательными контурами

⇐ Предыдущая26272829303132333435Следующая ⇒

Обобщенную схему автогенератора на биполярном транзисторе, без цепей питания, можно представить следующим образом (рисунок 5.11а). Здесь Х1, Х2, Х3 реактивные элементы колебательной системы автогенератора с учётом собственных проводимостей АЭ.



 

Рисунок 5.11 – Схемы автогенератора

 

Поскольку частота автоколебаний равна резонансной частоте контура (или близка к ней)

Х1+Х2+Х3=0; Х2+Х3= -Х1 (5.16)

Коэффициент обратной связи

(5.17)

Полагая, что генератор работает на умеренно высоких частотах, можно считать φs = 0. Фазовый угол нагрузки, при тех же условиях, в схеме с общим эмиттером φz =180⁰. Следовательно, для выполнения условия баланса фаз, фазовый сдвиг в цепи обратной связи также должен быть равен 180⁰. На основании (5.16), (5.17) можно сделать вывод, что при этом Х1, Х2 должны бытьс одинаковым знаком, а Х3 с противоположным.

Таким образом, возможны два варианта построения схемы автогенератора. Если Х1, Х2>0 (индуктивности), то Х3<0 (ёмкость); если Х1, Х2<0, то соответственно Х3>0. Варианты схем представлены на рисунке 5.11б,в. Поскольку контур подключен к АЭ тремя точками, схемы этого типа получили название «трехточечные».

Для построения полных схем автогенераторов необходимо в обобщённые схемы включить цепи питания. На рисунке 5.12 представлены соответственно «ёмкостная» (5.12а) и «индуктивная» (5.12б) трёхточечные схемы. В схеме 5.12а используется параллельная схема питания коллекторной цепи через дроссель Lбл. Роль индуктивности L3 здесь выполняет цепь L0,C0.





Рисунок 5.12 – Схемы автогенераторов

Добавление ёмкости Со обеспечивает частичное подключение контура к транзистору. Это необходимо для ослабления связи с

---

АЭ, т.к. активная составляющая его междуэлектродной проводимости снижает добротность контура и соответственно фиксирующую способность автогенератора. Одновременно уменьшается влияние паразитной ёмкости транзистора на стабильность резонансной частоты контура.

В индуктивной трёхточечной схеме (рисунок 5.12б) используется последовательная схема питания коллекторной цепи через индуктивность контура L1. Цепь L0,C0 выполняет те же функции, что и в предыдущей схеме, являясь эквивалентной ёмкостью С3.



Конденсатор Ср – разделительный. Он исключает непосредственное подключение к базе напряжения источника Ек.

На повышенных частотах, где пренебречь фазовым углом φs уже невозможно, возникают проблемы, связанные с тем, что при сохранении баланса фаз, контур автогенератора оказывается расстроенным. Действительно, баланс фаз сохраняется, т.к. возникающее при расстройке приращение фазового сдвига в нагрузочной цепи (Δφz) компенсирует величину φs. Однако расстройка контура приводит к уменьшению |Zк| и снижению электронного к.п.д. генератора. Кроме того, на повышенных частотах падает величина Sср, т.к. она у биполярного транзистора непосредственно связана с коэффициентом усиления по току |β|. В результате колебания могут не возникнуть вследствие нарушения баланса амплитуд. Наконец, при расстройке контура существенно падает крутизна фазовой характеристики φ^/z (см. рисунок 3.26) и, следовательно, фиксирующая способность автогенератора.

Яндекс.ДиректSMG-1016M. VoIP по оптовым ценамв Екатеринбурге! SMG-1016M в наличии на складе. ELTEX. Заходите!Узнать большеeltexcm.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента

Спасибо, объявление скрыто.

Преобразователь частоты ONI M680Широкий ассортимент надежных моделей для насосного оборудования. От 0,75 кВУзнать большеoni-system.comСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента

Спасибо, объявление скрыто.

Генератор вч сигналов1, 2 канала. ГосРеестр. USB, LAN, RS-232. Звоните или покупайте онлайн!Узнать большеeliks.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента

---

Спасибо, объявление скрыто.

Расчет полупроводниковых системКомпьютерное моделирование p-n переходов, диодов, транзистров в COMSOL.Узнать большеcomsol.ru0+Скрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента

Спасибо, объявление скрыто.

Для устранения этих последствий в цепь эмиттера (см.рисунок 5.12б) включается корректирующая цепочка Rк,Cк, которая компенсирует φs и обеспечивает работу автогенератора на частоте близкой к резонансной частоте контура. Расчет корректирующей цепи можно найти в [ 7].

 

Варианты схем автогенераторов не исчерпываются схемами, представленными на рисунке 5.12. Схемы могут существенно видоизменяться в зависимости от выбранной точки заземления; в них могут отсутствовать контурные конденсаторы, если в их качестве используются междуэлектродные емкости АЭ; возможны иные варианты подачи напряжения смещения и обратной связи [ 4 , 5, 7].

Достаточно широкое применение находят автогенераторы, построенные на электронных приборах с отрицательным динамическим сопротивлением (туннельные диоды, диоды Гана). Типичная характеристика таких приборов представлена на рисунке 5.13а. Между точками a и с на этой характеристике имеется участок с отрицательной крутизной. На этом участке сопротивление диода переменному току отрицательно, поэтому если к диоду подключить колебательный контур, потери в нём могут быть компенсированы и возникнут незатухающие колебания.



 

Рисунок 5.13 – Автогенератор на туннельном диоде

 

Поскольку АЭв этом случае двухэлектродный, коэффициент обратной связи К=1, и уравнение баланса амплитуд принимает вид

(5.18)

Здесь Sср – крутизна падающего участка характеристики диода. Эта величина обратна внутреннему сопротивлению диода Rд = 1/Sср,поэтому условие (5.18)принимает вид

(5.19)

Для выполнения этого условия, нагрузочная характеристика генератора должна проходить через точки а,б,с (см. рисунок 5.13а). Однако, если к диоду просто подключить нагрузку с сопротивлением

---

Rн, то при включении источника питания установится режим соответствующий точке «а», где сопротивление диода положительно и не компенсирует потери в контуре. Для возникновения колебаний необходимо, чтобы после включения источника устанавливался режим точки «b». Но в этом случае сопротивление нагрузки должно соответствовать R0, и условие баланса амплитуд выполнено не будет, т.к.

Яндекс.ДиректИБП RielloОфициальный дилер. Широкий модельный ряд. Монтаж, ремонт, диагностика.Узнать большеiso-energo.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента

Спасибо, объявление скрыто.

Генераторы сигналов KeysightРеволюционная технология Trueform. Гарантия 3 года. В наличии на складе в Москве.Узнать большеeriscom.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента

Спасибо, объявление скрыто.

ДЭС от производителя 200 кВт!Генераторы 200 квт. ПСМ: Только надежные решения. Нам доверяют. Узнайте!Узнать большеpowerunit.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента

Спасибо, объявление скрыто.

Огнезащита кабеля с выгодой 30%Завод-производитель Tehstrong. Огнестойкость до 240 мин. Доставка по Москве и МОУзнать большеtehstrong.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента

Спасибо, объявление скрыто.

R0 < Rд (5.20)

Для разрешения этого противоречия сопротивление нагрузки по постоянному току должно удовлетворять условию (5.20), а по переменному – (5.19). Один из возможных вариантов схемы автогенератора на туннельном диоде представлен на рисунке 5.13б. Здесь нагрузочный контур выполнен в виде электрического моста так, что

При этом резистор R2 включен в диагональ моста и не зависимо от величины своего сопротивления не оказывает влияния на добротность контура и его эквивалентного сопротивления Rн. Резистор R1 через источник питания шунтирует нагрузочный контур, поэтому необходимо выполнить условие R1>>Rн.

Если R2 выбрать меньше

---