Generator VHF de înaltă frecvență de casă. Generatoare de înaltă frecvență

Generatoarele de înaltă frecvență propuse sunt proiectate să producă oscilații electrice în intervalul de frecvență de la zeci de kHz la zeci și chiar sute de MHz. Astfel de generatoare, de regulă, sunt realizate folosind circuite oscilatoare LC sau rezonatoare cu cuarț, care sunt elemente de setare a frecvenței. În principiu, acest lucru nu schimbă circuitele în mod semnificativ, așa că generatoarele LC de înaltă frecvență vor fi discutate mai jos. Rețineți că, dacă este necesar, circuitele oscilatoare din unele circuite generatoare (vezi, de exemplu, Fig. 12.4, 12.5) pot fi înlocuite cu ușurință cu rezonatoare de cuarț.

Generatoarele de înaltă frecvență (Fig. 12.1, 12.2) sunt realizate conform circuitului tradițional „inductiv în trei puncte”, care s-a dovedit în practică. Ele diferă prin prezența unui circuit emițător RC, care setează modul de funcționare al tranzistorului (Fig. 12.2) pentru curent continuu. Pentru a crea feedback în generator, se realizează o atingere din inductor (Fig. 12.1, 12.2) (de obicei de la 1/3... 1/5 din partea sa, numărând de la terminalul împământat). Instabilitatea generatoarelor de înaltă frecvență care utilizează tranzistoare bipolare se datorează efectului de șuntare vizibil al tranzistorului însuși asupra circuitului oscilator. Când temperatura și/sau tensiunea de alimentare se modifică, proprietățile tranzistorului se modifică considerabil, astfel încât frecvența de generare „plutește”. Pentru a slăbi influența tranzistorului asupra frecvenței de operare de generare, conexiunea circuitului oscilator cu tranzistorul ar trebui să fie slăbită cât mai mult posibil, reducând capacitățile de tranziție la minimum. În plus, frecvența de generare este afectată semnificativ de modificările rezistenței la sarcină. Prin urmare, este extrem de necesar să se includă un emițător (sursă) urmăritor între generator și rezistența de sarcină.

Pentru generatoarele de energie, ar trebui utilizate surse de energie stabile cu ondulații de joasă tensiune.

Generatoarele realizate folosind tranzistoare cu efect de câmp (Fig. 12.3) au cele mai bune caracteristici.

În Fig. 12.4 și 12.5. În mod fundamental, în ceea ce privește caracteristicile lor, circuitele „inductiv” și „capacitiv” în trei puncte nu diferă, totuși, în circuitul „capacitiv în trei puncte” nu este nevoie să se facă un terminal suplimentar la inductor.

În multe circuite generatoare (Fig. 12.1 - 12.5 și alte circuite), semnalul de ieșire poate fi preluat direct din circuitul oscilator printr-un condensator mic sau printr-o bobină de cuplare inductivă potrivită, precum și de la electrozii elementului activ (tranzistor) care nu sunt împământate prin curent alternativ. Trebuie luat în considerare faptul că sarcina suplimentară a circuitului oscilator își modifică caracteristicile și frecvența de funcționare. Uneori, această proprietate este folosită „pentru bine” - în scopul măsurării diferitelor cantități fizice și chimice și al monitorizării parametrilor tehnologici.

În fig. Figura 12.6 prezintă o diagramă a unei versiuni ușor modificate a generatorului RF - un „capacitiv în trei puncte”. Adâncimea feedback-ului pozitiv și condițiile optime pentru excitarea generatorului sunt selectate folosind elemente de circuit capacitiv.

Circuitul generatorului prezentat în fig. 12.7, este operațional într-o gamă largă de valori ale inductanței bobinei circuitului oscilant (de la 200 μH la 2 H) [R 7/90-68]. Un astfel de generator poate fi utilizat ca generator de semnal de înaltă frecvență cu gamă largă sau ca convertor de măsurare a cantităților electrice și neelectrice în frecvență, precum și într-un circuit de măsurare a inductanței.

Generatoarele bazate pe elemente active cu o caracteristică curent-tensiune în formă de N (diode tunel, diode lambda și analogii lor) conțin de obicei o sursă de curent, un element activ și un element de setare a frecvenței (circuit LC) cu conexiune în paralel sau în serie. În fig. Figura 12.8 prezintă un circuit al unui generator RF bazat pe un element cu o caracteristică curent-tensiune în formă de lambda. Frecvența sa este controlată prin modificarea capacității dinamice a tranzistorilor atunci când curentul care trece prin ele se modifică.

LED-ul NI stabilizează punctul de funcționare și indică că generatorul este pornit.

În Fig. 12.9. Dispozitivul funcționează până la o frecvență de 1 MHz și mai mare atunci când se utilizează tranzistoarele indicate în diagramă.

În fig. 12.10, în ordinea comparării circuitelor după gradul lor de complexitate, se prezintă un circuit practic al unui generator RF bazat pe o diodă tunel. O joncțiune cu polarizare directă a unei diode cu germaniu de înaltă frecvență este utilizată ca stabilizator de tensiune joasă a semiconductorilor. Acest generator este capabil să funcționeze la cele mai înalte frecvențe - până la câțiva GHz.

Generator de frecvență de înaltă frecvență, circuitul amintește foarte mult de Fig. 12.7, dar realizat folosind un tranzistor cu efect de câmp, este prezentat în Fig. 12.11 [Rl 7/97-34].

Prototipul oscilatorului RC prezentat în Fig. 11.18 este circuitul generatorului din fig. 12.12.

Acest generator se distinge prin stabilitatea de înaltă frecvență și capacitatea de a funcționa într-o gamă largă de modificări ale parametrilor elementelor de setare a frecvenței. Pentru a reduce influența sarcinii asupra frecvenței de funcționare a generatorului, în circuit este introdusă o etapă suplimentară - un emițător adept realizat pe un tranzistor bipolar VT3. Generatorul este capabil să funcționeze la frecvențe de peste 150 MHz.

Dintre diferitele circuite generatoare, merită în special evidențiate generatoarele cu excitație de șoc. Munca lor se bazează pe excitarea periodică a unui circuit oscilator (sau a altui element rezonant) cu un impuls puternic de curent scurt. Ca urmare a „impactului electronic”, în circuitul oscilator astfel excitat apar oscilații sinusoidale periodice de formă sinusoidală care se atenuează treptat în amplitudine. Amortizarea oscilațiilor în amplitudine se datorează pierderilor de energie ireversibile în circuitul oscilator. Rata cu care oscilațiile se diminuează este determinată de factorul de calitate (calitatea) circuitului oscilator. Semnalul de înaltă frecvență de ieșire va fi stabil în amplitudine dacă impulsurile de excitație urmează la o frecvență înaltă. Acest tip de generator este cel mai vechi dintre cele luate în considerare și este cunoscut încă din secolul al XIX-lea.

În Fig. 12,13 [R 9/76-52; 3/77-53]. Impulsurile de excitație de șoc sunt furnizate circuitului oscilator L1C1 prin dioda VD1 de la un generator de frecvență joasă, de exemplu, un multivibrator sau un alt generator de unde pătrate (RPU), discutat mai devreme în capitolele 7 și 8. Marele avantaj al șocului generatoarele de excitație este că funcționează folosind circuite oscilatorii de aproape orice tip și orice frecvență de rezonanță.

Un alt tip de generatoare sunt generatoarele de zgomot, ale căror circuite sunt prezentate în Fig. 12.14 și 12.15.

Astfel de generatoare sunt utilizate pe scară largă pentru a configura diverse circuite radio-electronice. Semnalele generate de astfel de dispozitive ocupă o bandă de frecvență extrem de largă - de la câțiva Hz la sute de MHz. Pentru a genera zgomot, sunt utilizate joncțiuni inversate ale dispozitivelor semiconductoare care funcționează în condițiile limită ale defalcării avalanșei. Pentru aceasta se pot folosi tranziții de tranzistoare (Fig. 12.14) [Rl 2/98-37] sau diode zener (Fig. 12.15) [Rl 1/69-37]. Pentru a configura modul în care tensiunea de zgomot generată este maximă, se reglează curentul de funcționare prin elementul activ (Fig. 12.15).

Rețineți că pentru a genera zgomot, puteți utiliza și rezistențe combinate cu amplificatoare de joasă frecvență cu mai multe etape, receptoare super-regenerative și alte elemente. Pentru a obține amplitudinea maximă a tensiunii de zgomot, este de obicei necesar să selectați individual cel mai zgomotos element.

Pentru a crea generatoare de zgomot în bandă îngustă, un filtru LC sau RC poate fi inclus la ieșirea circuitului generatorului.

Literatură: Shustov M.A. Proiectare de circuite practice (Cartea 1), 2003

Această carte discută caracteristicile soluțiilor de circuit utilizate în crearea dispozitivelor de transmisie radio cu tranzistori miniatural. Capitolele corespunzătoare oferă informații despre principiile de funcționare și caracteristicile funcționării unităților și cascadelor individuale, schemele de circuit, precum și alte informații necesare pentru construcția independentă a emițătoarelor radio simple și a microfoanelor radio. Un capitol separat este dedicat luării în considerare a proiectelor practice de microtransmițătoare cu tranzistori pentru sistemele de comunicații cu rază scurtă.

Cartea este destinată radioamatorilor începători interesați de caracteristicile soluțiilor de proiectare a circuitelor pentru unități și cascade de dispozitive de transmisie radio cu tranzistori miniatural.

În soluțiile de circuit discutate anterior pentru generatoarele LC, un tranzistor bipolar a fost folosit ca element activ. Cu toate acestea, în dezvoltarea emițătoarelor radio miniaturale și a microfoanelor radio, circuitele de elemente active realizate pe tranzistoare cu efect de câmp sunt utilizate pe scară largă. Principalul avantaj al tranzistoarelor cu efect de câmp, numite adesea canal sau unipolar, este rezistența lor mare de intrare, comparabilă cu rezistența de intrare a tuburilor electronice. Un grup special este format din tranzistoare cu efect de câmp cu o poartă izolată.

Pentru curent alternativ, tranzistorul cu efect de câmp al elementului activ al generatorului de înaltă frecvență poate fi conectat cu o sursă comună, cu o poartă comună sau cu un dren comun. La dezvoltarea microtransmițătoarelor, soluțiile de circuit sunt mai des utilizate în care tranzistorul cu efect de câmp de curent alternativ este conectat într-un circuit cu un dren comun. Acest circuit de conectare pentru un tranzistor cu efect de câmp este similar cu circuitul de conectare cu un colector comun pentru un tranzistor bipolar. Într-un element activ realizat pe un tranzistor cu efect de câmp conectat într-un circuit cu un dren comun, sarcina este conectată la circuitul sursă al tranzistorului, iar tensiunea de ieșire este îndepărtată de la sursă în raport cu magistrala șasiului.

Câștigul de tensiune al unei astfel de etape, adesea numit adeptul sursei, este aproape de unitate, adică tensiunea de ieșire este aproape egală cu tensiunea de intrare. În acest caz, nu există o schimbare de fază între semnalele de intrare și de ieșire. Adepții sursei se disting printr-o impedanță de intrare relativ scăzută cu o impedanță de intrare ridicată. În plus, astfel de etape sunt caracterizate de o capacitate scăzută de intrare, ceea ce duce la o creștere a rezistenței de intrare la frecvențe înalte.

Unul dintre criteriile de clasificare pentru generatoarele LC bazate pe tranzistoare cu efect de câmp, precum și pentru generatoarele bazate pe tranzistoare bipolare, este proiectarea circuitului de feedback pozitiv. În funcție de schema de circuit PIC aplicată, astfel de generatoare sunt împărțite în generatoare cu cuplare inductivă, cuplare capacitivă și generatoare în trei puncte (așa-numitele generatoare în trei puncte). La generatoarele cuplate inductiv, circuitul de feedback pozitiv dintre electrozii de intrare și de ieșire ai tranzistorului este format prin cuplare inductivă, iar în generatoarele cuplate capacitiv, prin cuplare capacitivă. În generatoarele RF în trei puncte, care la rândul lor sunt împărțite în trei puncte inductive și capacitive, circuitul rezonant este conectat la elementul activ în trei puncte.

Trebuie recunoscut că atunci când se dezvoltă generatoare de înaltă frecvență pentru dispozitive de transmisie radio miniaturale, soluțiile de circuite cu tranzistoare cu efect de câmp bazate pe utilizarea unui inductiv în trei puncte (circuit Hartley) sunt deosebit de populare. Faptul este că la frecvențe înalte rezistența complexă de intrare a tranzistorului cu efect de câmp este mare. Prin urmare, tranzistorul practic nu deturnează circuitul rezonant, adică nu are niciun efect asupra parametrilor săi. În Fig. 3.10.

Orez. 3.10. Schema schematică a unui oscilator LC bazat pe un tranzistor cu efect de câmp conform circuitului Hartley

În circuitul luat în considerare, elementul activ al generatorului LC este alcătuit dintr-un tranzistor cu efect de câmp VT1, care este conectat în funcție de curent alternativ conform circuitului de urmărire a sursei, adică cu un dren comun. Electrodul de scurgere al tranzistorului este conectat la magistrala carcasei prin condensatorul C2. Circuitul rezonant este format dintr-un condensator de acord C1 și un inductor L1 conectat în paralel, ai cărui parametri determină frecvența oscilațiilor generate. Acest circuit este conectat la circuitul de poartă al tranzistorului cu efect de câmp VT1.

Oscilațiile care apar în circuitul rezonant sunt alimentate la poarta tranzistorului VT1. Cu o jumătate de undă pozitivă a semnalului de intrare, poartă se aplică o tensiune pozitivă corespunzător, în urma căreia conductivitatea canalului crește și curentul de scurgere crește. Cu o jumătate de undă negativă de oscilație, poartă se aplică o tensiune negativă în mod corespunzător, în urma căreia conductivitatea canalului scade și curentul de scurgere scade. Tensiunea preluată de la electrodul sursă al tranzistorului VT1 este furnizată circuitului rezonant, și anume la ieșirea bobinei L1, care în raport cu sursa tranzistorului este conectată conform unui circuit autotransformator step-up. Această includere vă permite să creșteți coeficientul de transmisie al circuitului de feedback pozitiv la nivelul necesar, adică asigură conformitatea cu condiția de echilibrare a amplitudinii. Îndeplinirea condiției de echilibru de fază este asigurată prin pornirea tranzistorului VT1 conform unui circuit cu dren comun.

Respectarea condițiilor de echilibrare a amplitudinii și echilibrului de fază duce la apariția unor oscilații stabile la frecvența de rezonanță a circuitului oscilator. În acest caz, frecvența semnalului generat poate fi modificată folosind condensatorul de reglaj C1 al circuitului oscilant. Semnalul de ieșire generat de generator este îndepărtat de la electrodul sursă al tranzistorului cu efect de câmp VT1.

La proiectarea generatoarelor de înaltă frecvență pentru microtransmițătoare, se folosesc adesea soluții de circuite cu tranzistoare cu efect de câmp bazate pe utilizarea unui trei puncte capacitive (circuit Colpitts). În Fig. 3.11.

Orez. 3.11. Schema schematică a unui generator LC bazat pe un tranzistor cu efect de câmp conform circuitului Colpitts

Elementul activ al acestui generator LC este alcătuit din tranzistorul cu efect de câmp VT1, care este conectat pentru curent alternativ conform unui circuit cu un dren comun. În acest caz, electrodul de drenare al tranzistorului este închis de magistrala carcasei prin condensatorul C5. Circuitul rezonant paralel este format din inductorul L1 și condensatoarele C1 - C4, ai căror parametri determină frecvența oscilațiilor generate. Acest circuit este inclus în circuitul de poartă al tranzistorului cu efect de câmp.

Oscilațiile care apar în circuitul rezonant sunt alimentate la poarta tranzistorului VT1. Tensiunea preluată de la electrodul sursă al tranzistorului VT1 este alimentată prin circuitul de feedback către circuitul rezonant, și anume către punctul de conectare al condensatoarelor C3 și C4, formând un divizor capacitiv. Selectarea valorilor adecvate ale capacităților condensatoarelor C3 și C4, precum și raportul necesar al acestor valori, vă permite să selectați un nivel de coeficient de transmisie al circuitului de feedback pozitiv care asigură conformitatea cu condiția de echilibru de amplitudine. Îndeplinirea condiției de echilibru de fază este asigurată prin pornirea tranzistorului VT1 conform unui circuit cu dren comun.

Respectarea condițiilor de echilibrare a amplitudinii și echilibrului de fază asigură apariția oscilațiilor stabile la frecvența de rezonanță a circuitului oscilator. În acest caz, frecvența semnalului generat poate fi modificată utilizând condensatorul C2 (reglaj grosier) și condensatorul C1 (tuning fin). Un semnal de ieșire cu o frecvență de aproximativ 5 MHz, generat de generator, este îndepărtat de la electrodul sursă al tranzistorului cu efect de câmp VT1.

RadioMir 2008 Nr. 9

Generatorul RF propus este o încercare de a înlocui voluminosul G4-18A industrial cu un dispozitiv mai mic și mai fiabil.

De obicei, atunci când reparați și instalați echipamente HF, este necesar să „așezați” benzile HF utilizând circuite LC, să verificați trecerea semnalului de-a lungul căilor RF și IF, să ajustați circuitele individuale la rezonanță etc. Sensibilitatea, selectivitatea, intervalul dinamic și alți parametri importanți ai dispozitivelor HF sunt determinați de soluțiile de proiectare a circuitelor, deci nu este necesar ca un laborator de acasă să aibă un generator RF multifuncțional și costisitor. Dacă generatorul are o frecvență destul de stabilă cu o „undă sinusoidală pură”, atunci este potrivit pentru un radioamator. Desigur, credem că arsenalul laboratorului include și un frecvențămetru, un voltmetru RF și un tester. Din păcate, majoritatea circuitelor generatoare HF HF pe care le-am încercat au produs o undă sinusoidală foarte distorsionată, care nu putea fi îmbunătățită fără a complica inutil circuitul. Generatorul HF, asamblat conform circuitului prezentat în Fig. 1, s-a dovedit a fi foarte bun (rezultatul a fost o undă sinusoidală aproape pură pe toată gama HF). Diagrama este luată ca bază de la. În circuitul meu, în loc să ajustezi circuitele cu un varicap, se folosește un KPI, iar partea indicatoare a circuitului nu este utilizată.

Acest design folosește un condensator variabil de tip KPV-150 și un comutator PM de dimensiuni mici (11P1N). Cu acest KPI (10...150 pF) și inductoarele L2...L5, gama HF de 1,7...30 MHz este acoperită. Pe măsură ce lucrarea la proiectare a progresat, încă trei circuite (L1, L6 și L7) au fost adăugate la secțiunile superioare și inferioare ale gamei. În experimentele cu KPI-uri cu o capacitate de până la 250 pF, întreaga gamă HF a fost acoperită de trei circuite.

Generatorul HF este asamblat pe o placă de circuit imprimat din folie laminată din fibră de sticlă de 2 mm grosime și 50x80 mm în dimensiune (Fig. 2). Șenile și punctele de montare sunt tăiate cu un cuțit și un tăietor. Folia din jurul pieselor nu este îndepărtată, ci este folosită în loc de „măcinată”. În figura plăcii de circuit imprimat, pentru claritate, aceste secțiuni ale foliei nu sunt afișate. Desigur, puteți realiza și placa de circuit imprimat prezentată în.

Întreaga structură a generatorului, împreună cu sursa de alimentare (o placă separată cu un stabilizator de tensiune de 9 V conform oricărui circuit) este așezată pe un șasiu din aluminiu și plasată într-o carcasă metalică de dimensiuni adecvate. Am folosit o caseta dintr-un echipament vechi cu dimensiunile de 130x150x90 mm. Panoul frontal afișează un buton de comutare a intervalului, un buton de reglare KPI, un conector RF de dimensiuni mici (50 Ohm) și un indicator LED pentru conectarea la rețea. Dacă este necesar, puteți instala un regulator de nivel de ieșire (rezistor variabil cu o rezistență de 430...510 Ohmi) și un atenuator cu conector suplimentar, precum și o scară gradată.

Cadrele secționale unificate ale gamelor MF și DV de la receptoare radio învechite au fost folosite ca cadre ale bobinelor circuitului. Numărul de spire ale fiecărei bobine depinde de capacitatea KPI-ului utilizat și este luat inițial „cu rezervă”. La instalarea („așezarea” gamelor) a generatorului, unele dintre spire sunt derulate. Controlul se realizează cu ajutorul unui frecvențămetru.

Inductorul L7 are un miez de ferită M600-3 (NN) Ø2,8x14. Ecranele nu sunt instalate pe bobinele circuitului. Datele de înfășurare ale bobinelor, limitele subdomeniilor și nivelurile de ieșire ale generatorului RF sunt date în tabel.

În circuitul generatorului, pe lângă tranzistoarele indicate, puteți utiliza cele cu efect de câmp KP303E(G), KP307 și tranzistoare RF bipolare BF324, 25S9015, BC557 etc. Este recomandabil să folosiți containere de blocare de dimensiuni mici importate.

Condensator de cuplare C5 cu o capacitate de 4,7...6,8 pF - tip KM, KT, KA cu pierderi RF reduse. Este foarte de dorit să se utilizeze cele de înaltă calitate (pe rulmenți cu bile) ca KPI, dar acestea sunt insuficiente. KPI-urile de reglare de tip KPV cu o capacitate maximă de 80...150 pF sunt mai accesibile, dar se rup ușor și au o „histereză” vizibilă la rotirea înainte și înapoi.

Cu toate acestea, cu o instalare rigidă, piese de înaltă calitate și încălzirea generatorului timp de 10...15 minute, puteți obține o „scădere” de frecvență de cel mult 500 Hz pe oră la frecvențe de 20...30 MHz (la o temperatură stabilă a camerei).

Forma semnalului și nivelul de ieșire al generatorului RF fabricat au fost verificate folosind un osciloscop S1-64A.

În etapa finală a ajustării, toate inductoarele (cu excepția L1, care este lipită la un capăt pe corp) sunt fixate cu adeziv lângă comutatorul de gamă și KPI.

Literatură:
1. GIR unde scurte - Radio, 2006, Nr. 11, P. 72.

A. PERUTSKY, Bendery, Moldova.

Un generator de semnal de înaltă frecvență este necesar pentru repararea și reglarea receptoarelor radio și, prin urmare, este destul de solicitat. Generatoarele de laborator de fabricație sovietică disponibile pe piață au caracteristici bune, care sunt de obicei redundante pentru scopuri amatoare, dar sunt destul de scumpe și necesită adesea reparații înainte de utilizare. Generatoarele simple de la producători străini sunt și mai scumpe și nu au parametri înalți. Acest lucru îi obligă pe radioamatori să producă ei înșiși astfel de dispozitive.

Generatorul este conceput ca o alternativă la dispozitivele industriale simple similare cu GRG-450B. Funcționează în toate benzile de difuzare; producția sa nu necesită inductori de înfășurare și o instalare intensivă. Dispozitivul implementează game HF extinse, ceea ce a făcut posibilă abandonarea vernierului mecanic complex, un milivoltmetru încorporat al semnalului de ieșire și modularea frecvenței. Aparatul este fabricat din piese ieftine, comune, care se găsesc la orice radioamator care repara aparatele de radio.

O analiză a multor modele de amatori ale unor astfel de generatoare a relevat o serie de dezavantaje comune caracteristice acestora: gamă limitată de frecvență (majoritatea acoperă doar gamele LW, MW și HF); Suprapunerea semnificativă a frecvenței în intervalele de înaltă frecvență face dificilă setarea cu acuratețe a acesteia și duce la necesitatea fabricării unui vernier. Adesea este necesară bobinarea inductoarelor cu robinete. În plus, descrierile acestor structuri sunt prea scurte și adesea absente cu totul.

S-a decis proiectarea independentă a unui generator de semnal de înaltă frecvență care să îndeplinească următoarele cerințe: un circuit și design extrem de simplu, inductori fără robinete, absența componentelor mecanice fabricate independent, funcționare în toate benzile de difuzare, inclusiv VHF, benzi extinse și electrice. vernier. Este de dorit o ieșire coaxială de 50 ohmi.

Masă

1) La ieșirea coaxială cu o rezistență de sarcină de 50 Ohmi, valoarea efectivă.

2) Cu condensatorul variabil deconectat și tensiunea pe varicap 0...5 V.

Ca urmare a testării multor soluții tehnice și a îmbunătățirilor repetate, a apărut dispozitivul descris mai jos. Intervalele de frecvență pe care le generează sunt prezentate în tabel. Precizia setării frecvenței generatorului nu este mai mică de ±2 kHz la o frecvență de 10 MHz și ±10 kHz la o frecvență de 100 MHz. Schimbarea sa pe oră de funcționare (după o oră de încălzire) nu depășește 0,2 kHz la o frecvență de 10 MHz și 10 kHz la o frecvență de 100 MHz. Același tabel arată valorile maxime efective ale tensiunii de ieșire în fiecare domeniu. Neliniaritatea scării milivoltmetrului nu este mai mare de 20%. Tensiune de alimentare - 7,5...15 V. Circuitul generator de semnal este prezentat în Fig. 1.

Orez. 1. Circuit generator de semnal

De regulă, generatoarele cu o conexiune punct la punct a unui circuit oscilant, capabile să funcționeze la frecvențe de peste 100 MHz, generează o undă pătrată distorsionată mai degrabă decât o undă sinusoidală în domeniul undelor medii. Pentru a reduce distorsiunea, este necesară o schimbare semnificativă a modurilor de funcționare a elementelor active ale generatorului, în funcție de frecvență. Semnalul oscilatorului principal utilizat în dispozitivul descris cu tranzistoare cu efect de câmp și bipolare conectate în serie la curent continuu are mult mai puțină distorsiune. Acestea pot fi reduse prin reglarea modului de funcționare numai a tranzistorului bipolar.

În intervalele de frecvență joasă, modul de funcționare al tranzistorului VT2 este stabilit de rezistențele R1 și R9 conectate în serie. Odată cu trecerea la intervalele de înaltă frecvență, comutatorul SA1.2 închide rezistența R1. Pentru a crește abruptul caracteristicii tranzistorului cu efect de câmp VT1, se aplică o polarizare constantă egală cu jumătate din tensiunea de alimentare. Tensiunea de alimentare a oscilatorului principal este stabilizată de stabilizatorul integrat DA1. Rezistorul R10 servește ca sarcină minimă a stabilizatorului, fără de care tensiunea de ieșire este înfundată cu zgomot.

Au fost folosite bobine industriale ca inductoare L1-L10 ale oscilatorului principal. Acestea sunt comutate prin comutatorul SA1.1. În gama VHF2, inductanța L11 este o bucată de fir de aproximativ 75 mm lungime care conectează comutatorul la placa de circuit imprimat.

Abaterea inductanței reale a inductorului de la cea nominală poate fi destul de semnificativă, astfel încât limitele intervalului sunt selectate cu o oarecare suprapunere pentru a elimina instalarea lor consumatoare de timp. Limitele intervalului indicate în tabel au fost obținute fără nicio selecție de sufocare. Este de preferat să folosiți șocuri mari, stabilitatea inductanței (și deci frecvența generată) este mai mare decât cea a celor mici.

Pentru a regla frecvența, dispozitivul folosește un condensator variabil cu trei secțiuni cu o cutie de viteze, care a fost folosit în radiourile Ocean, radiourile Melodiya și multe altele. Pentru a se asigura că corpul său nu are contact electric cu corpul dispozitivului, acesta este fixat în interiorul acestuia printr-o garnitură izolatoare. Acest lucru a făcut posibilă conectarea unei secțiuni a condensatorului în serie cu alte două conectate în paralel. Acesta este modul în care sunt implementate benzile HF extinse. În intervalele DV, SV1 și SV2, unde este necesară o suprapunere mare a frecvenței, comutatorul SA1.2 conectează carcasa condensatorului variabil la firul comun. În gamele KV6, VHF1 și VHF2, este posibilă oprirea condensatorului variabil cu comutatorul SA2. Când comutatorul este închis, frecvența de generare stabilă nu depășește 37 MHz.

Un circuit format dintr-o matrice varicap VD1, condensatoare C6, C9 și rezistorul R6 este conectat în paralel la condensatorul variabil, servind ca un modulator de frecvență, un vernier electric, iar atunci când condensatorul variabil este oprit, elementul principal de reglare. Deoarece amplitudinea tensiunii de înaltă frecvență pe circuitul oscilator atinge câțiva volți, varicaps-ele matricei conectate în contra-serie introduc mult mai puțină distorsiune decât ar introduce un singur varicap. Tensiunea de reglare pentru varicaps ale matricei VD1 provine de la rezistorul variabil R5. Rezistorul R2 liniarizează oarecum scala de reglare.

Oscilatorul principal este conectat la urmatorul de ieșire de pe tranzistorul VT4 prin condensatorul C12, a cărui capacitate extrem de mică reduce influența sarcinii asupra frecvenței generate și o scădere a amplitudinii tensiunii de ieșire la frecvențe peste 30 MHz. Pentru a elimina parțial scăderea amplitudinii la frecvențe joase, condensatorul C12 este ocolit de circuitul R11C14. Un simplu emițător urmăritor cu un tranzistor bipolar cu impedanță mare de ieșire s-a dovedit a fi cea mai potrivită soluție pentru un astfel de dispozitiv de bandă largă. Influența sarcinii asupra frecvenței este comparabilă cu cea a unei surse adepte de tranzistor cu efect de câmp, iar dependența amplitudinii de frecvență este mult mai mică. Utilizarea unor etape tampon suplimentare nu a făcut decât să înrăutățească izolarea. Pentru a asigura o bună izolare în gamele DV-HF, tranzistorul VT4 trebuie să aibă un coeficient de transfer de curent ridicat, iar în gamele VHF, capacități interelectrozi extrem de mici.

Ieșirea repetitorului este conectată la terminalul XT1.4, care este destinat în principal pentru conectarea unui frecvențămetru, ceea ce duce la o scădere ușoară a tensiunii de ieșire. Rezistența internă a acestei ieșiri în domeniul HF este de aproximativ 120 ohmi, tensiunea de ieșire este mai mare de 1 V. Un indicator al prezenței tensiunii RF la ieșirea repetitorului este implementat pe diodele VD2, VD3, tranzistorul VT3 și LED HL1.

De la motorul rezistorului variabil R18, care servește ca regulator de tensiune de ieșire, semnalul ajunge la divizorul R19R20, care, pe lângă izolarea suplimentară a generatorului și a sarcinii, oferă o impedanță de ieșire a ieșirii coaxiale (conector XW1). ) pe gamele HF, aproape de 50 Ohmi. Pe VHF scade la 20 ohmi.

Schimbarea de frecvență la schimbarea poziției motorului R18 din poziția superioară conform diagramei în cea inferioară atinge 70...100 kHz la o frecvență de 100 MHz fără sarcină și cu o sarcină conectată de 50 Ohmi - nu mai mult mai mult de 2 kHz (la aceeași frecvență).

Pentru a măsura tensiunea de ieșire, conectorul XW1 are un detector format din rezistențe R15, R17, diodă VD4 și condensator C17. Împreună cu un voltmetru digital extern sau un multimetru în modul voltmetru conectat la pinii XT 1.3 (plus) și XT1.1 (minus), formează un milivoltmetru al valorii efective a tensiunii de ieșire a generatorului. Pentru a obține o scară mai liniară, o tensiune de polarizare constantă de 1 V este aplicată diodei VD4, care este setată cu un rezistor trimmer multi-turn R17.

Voltmetrul extern trebuie să aibă o limită de măsurare de 2 V. În acest caz, unul va fi afișat în mod constant în cifra de ordine superioară a indicatorului său, iar tensiunea de ieșire măsurată în milivolți va fi afișată în cifrele de ordin inferior. Tensiunea minimă măsurată este de aproximativ 20 mV. Peste 100 mV, citirile vor fi ușor mai mari. La o tensiune de 200 mV, eroarea ajunge la 20%.

Generatorul este alimentat de la o sursă de tensiune DC stabilizată de 7...15 V sau de la o baterie. Cu o sursă de alimentare nestabilizată, semnalul de înaltă frecvență generat va fi inevitabil modulat la o frecvență de 100 Hz.

Instalarea generatorului trebuie abordată cu mare atenție, stabilitatea parametrilor acestuia depinde de aceasta. Majoritatea pieselor sunt instalate pe o placă de circuit imprimat realizată din material izolator acoperit cu folie pe ambele părți, prezentat în Fig. 2.

Orez. 2. Placă de circuit imprimat din material izolant acoperit cu folie pe ambele părți

Orez. 3. Amplasarea pieselor pe placă

Dispunerea pieselor pe placă este prezentată în Fig. 3. Zonele de folie ale firului comun de pe ambele părți ale plăcii sunt conectate între ele prin jumperi de sârmă lipiți în găuri, care sunt afișate umplute. După instalare, elementele repetorului de ieșire sunt acoperite pe ambele părți ale plăcii cu ecrane metalice, ale căror contururi sunt afișate în linii întrerupte. Aceste ecrane trebuie să fie în siguranță, lipite în jurul perimetrului, conectate la folia firului comun. În ecranul situat pe partea conductorilor imprimați, deasupra plăcuței de contact la care este conectat emițătorul tranzistorului VT4, există o gaură prin care trece un știft de cupru lipit de acest pad. Ulterior, miezul central al cablului coaxial este lipit de acesta, mergând la rezistența variabilă R18 și condensatorul C18. Impletitura cablului este conectata la ecranul repetitorului.

Generatorul folosește în principal rezistențe fixe și condensatoare pentru montarea la suprafață de dimensiunea standard 0805. Rezistoarele R19 și R20 sunt MLT-0.125. Condensatorul C3 este oxid cu ESR scăzut, C7 este oxid de tantal K53-19 sau similar. Inductoarele L1-L10 sunt bobine standard, de preferință din seria domestică DPM, DP2. În comparație cu cele importate, au o abatere semnificativ mai mică a inductanței de la valoarea nominală și un factor de calitate mai mare.

Dacă nu aveți o bobină cu valoarea nominală necesară, puteți realiza singur bobina L10 prin înfășurarea a opt spire de sârmă cu un diametru de 0,08 mm în jurul unui rezistor MLT-0,125 cu o rezistență de cel puțin 1 MOhm. O secțiune a unui fir central rigid dintr-un cablu coaxial de aproximativ 75 mm lungime a fost folosită ca inductanță L11.

Condensatoarele variabile cu trei secțiuni cu o cutie de viteze sunt extrem de obișnuite, dar dacă nu este disponibil unul, poate fi folosit unul cu două secțiuni. În acest caz, corpul condensatorului este conectat la corpul dispozitivului și fiecare secțiune este conectată printr-un comutator separat, cu una dintre secțiuni printr-un condensator extensibil. Este mult mai dificil să controlezi un dispozitiv cu un astfel de condensator variabil.

Întrerupătoarele SA1 - PM 11P2N sunt de asemenea aplicabile. Comutator SA2 - MT1. Rezistorul variabil R18 este SP3-9b și nu este recomandat să îl înlocuiți cu un rezistor variabil de alt tip. Dacă nu se găsește un rezistor variabil cu valoarea nominală indicată în diagramă, atunci îl puteți înlocui cu o valoare nominală mai mică, dar, în același timp, trebuie să creșteți rezistența rezistenței R16, astfel încât rezistența totală a conexiunii paralele. rezistențele R16 și R18 rămân neschimbate. Rezistor variabil R5 - orice tip, R17 - trimmer multi-turn importat 3296.

Dioda GD407A poate fi înlocuită cu D311, D18, iar dioda 1 N4007 poate fi înlocuită cu orice redresor. În loc de matricea varicap KVS111A, este permisă utilizarea KVS111B și în loc de 3AR4UC10 - orice LED roșu.

Oscilatorul principal este insensibil la tipurile de tranzistoare utilizate. Tranzistorul cu efect de câmp KP303I poate fi înlocuit cu KP303G-KP303Zh, KP307A-KP307Zh și cu reglarea plăcii de circuit imprimat - cu BF410B-BF410D, KP305Zh. Pentru tranzistoarele cu un curent inițial mai mare de 7 mA, rezistența R7 nu este necesară. Tranzistorul bipolar KT3126A poate fi înlocuit cu orice tranzistor cu microunde din structura p-n-p cu capacități interelectrozi minime. Ca înlocuitor pentru tranzistorul KT368AM, vă putem recomanda SS9018I.

Conectorul XW1 este de tip F. Orice cablu poate fi introdus cu ușurință în el și, dacă este necesar, puteți introduce pur și simplu un fir. Bloc de prindere XT1 - WP4-7 pentru conectarea sistemelor de difuzoare. Conectorii XS1 și XS2 sunt mufe mono standard pentru o mufă cu diametrul de 3,5 mm.

Generatorul este asamblat într-o carcasă de la o sursă de alimentare a computerului. Instalarea sa este prezentată în fotografia Fig. 4. Scoateți grila ventilatorului și acoperiți partea laterală a carcasei în care era amplasată cu o placă din tablă de oțel cu orificii pentru conectori și comenzi. Pentru a atașa placa, utilizați toate orificiile pentru șuruburi disponibile în carcasă.

Orez. 4. Instalarea generatorului

Montați placa pe un suport de alamă de 30 mm înălțime, lângă comutatorul SA1, cu conductorii imprimați în sus. Cotați punctul de contact dintre suport și corp și plasați o petală de contact sub acesta, care este conectată la ecranul repetorului de ieșire. Dacă este posibil, evitați formarea de circuite mari închise de curgere a curentului de înaltă frecvență prin firul comun, ceea ce duce la o scădere a tensiunii de ieșire pe benzile VHF.

Așezați rezistorul variabil R18 într-un ecran metalic suplimentar, prinzând-l sub flanșa rezistenței. Montarea rezistențelor R19 și R20 este montată. Conectați punctul lor comun la conectorul XW1 cu un cablu coaxial. Instalați elementele detectorului milivoltmetrului pe o placă de circuite mică, care este fixată direct la conectorul XW1.

Instalați condensatorul variabil C4 în carcasă prin garnituri izolatoare. Este indicat sa se realizeze o extensie dielectrica a axei condensatorului, pe care se va aseza butonul de reglare. Dar acest lucru nu este necesar, de asemenea, este permis să-l puneți pe axa condensatorului în sine. Conectați condensatorul variabil la comutatorul SA2 și la placă folosind un miez central rigid de la cablul coaxial. Instalați condensatorul C5 și conectați-l la carcasa de lângă condensatorul C4.

Înainte de a instala comutatorul SA1 în dispozitiv, montați inductoarele L1-L10 și rezistența R1 pe acesta. Axele bobinelor adiacente trebuie să fie reciproc perpendiculare, altfel influența lor reciprocă nu poate fi evitată. Acest lucru este valabil mai ales pentru intervalele de frecvență joasă. Este convenabil să alternați bobinele cu cabluri axiale și radiale. Conectați firul comun la galette SA1.1 cu un cablaj de zece sau mai multe fire MGTF. Folosind un fir separat, conectați rezistorul R1 și contactul mobil al biscuitului SA1.2 la firul comun.

Folosind o seringă cu un ac scurtat, aplicați toate inscripțiile necesare pe panoul frontal cu lac colorat tsapon. Instalați conectorul de intrare de tensiune în rampă XS2 pe panoul din spate pentru a preveni conectarea accidentală la acesta. Conduceți și cablul de alimentare acolo. Este duplicat de contactele XT1.1 (minus) și XT1.2 (plus), de la care puteți alimenta alte instrumente de măsură sau un dispozitiv personalizat. Acoperiți toate găurile în exces din carcasă cu plăci de oțel lipite pe acesta.

Odată asamblat conform recomandărilor, dispozitivul ar trebui să funcționeze imediat. Trebuie măsurată tensiunea de curent continuu la emițătorul tranzistorului VT4. Când motorul rezistorului variabil R18 se află în poziția superioară (conform diagramei), nu ar trebui să fie mai mic de 2 V, altfel trebuie să reduceți rezistența rezistorului R13. Apoi, trebuie să verificați funcționarea generatorului pe toate gamele. Pe VHF, cu o capacitate mare introdusă a condensatorului variabil (dacă este pornit), oscilațiile eșuează, ceea ce este evident din scăderea luminozității LED-ului HL1.

Dacă rezistorul variabil R5 este pornit, așa cum se arată în diagramă, atunci lățimea de bandă de reglare pe benzile VHF nu va depăși 15 MHz și este posibil ca aceste intervale să fie în intervalul de difuzare. În primul rând, faceți acest lucru în intervalul VHF1 (65,9...74 MHz) folosind condensatorul trimmer C9 cu comutatorul SA2 deschis. Apoi, mutați comutatorul SA1 în poziția VHF2 și, prin schimbarea lungimii bucății de fir care servește ca inductanță L11, obțineți suprapunerea intervalului de difuzare 87,5...108 MHz. Dacă trebuie să creșteți foarte mult frecvența, o bucată de sârmă poate fi înlocuită cu o bandă de folie de cupru sau o împletitură aplatizată a unui cablu coaxial. Limitele de reglare a frecvenței ale unui varicap pot fi crescute semnificativ dacă rezistorul variabil R5 este alimentat cu tensiune de la intrarea, și nu de la ieșire, a stabilizatorului integrat DA1. Dar acest lucru va duce la o deteriorare vizibilă a stabilității frecvenței.

Reglarea detectorului milivoltmetrului constă în setarea rezistenței de reglare R17 la o tensiune de 1010 mV pe multimetrul conectat la ieșirea detectorului la tensiunea de ieșire zero a generatorului (glisorul rezistenței variabile R18 se află în poziția inferioară a diagramei). ). Apoi, folosind un rezistor variabil pentru a crește oscilația tensiunii de ieșire la 280 mV (monitorizat cu un osciloscop), reglați R17 astfel încât multimetrul să arate 1100 mV. Aceasta corespunde unei tensiuni efective de ieșire de 100 mV. Trebuie avut în vedere că tensiunea RF mai mică de 20 mV nu poate fi măsurată cu acest milivoltmetru (zonă moartă), iar la o tensiune mai mare de 100 mV citirile sale vor fi mult supraestimate.

Fișierul PCB în format Sprint Layout 6.0 poate fi descărcat.

Literatură

1. Generator de semnal de înaltă frecvență GRG-450B. - URL: http://www.printsip.ru/cgi/download/instr/GW_instek/generatori_gw/grg-450b.pdf (26.09.15).

2. GIR unde scurte (În străinătate). - Radio, 2006, nr. 11, p. 72, 73.

Data publicarii: 12.01.2016

Opiniile cititorilor

• alex286 / 17.10.2018 - 20:03
  În gamele KV6, VHF1 și VHF2, este posibilă oprirea condensatorului variabil cu comutatorul SA2. Când comutatorul este închis, frecvența de generare stabilă nu depășește 37 MHz.
• alex286 / 15.10.2018 - 14:46
  Ai fost interzis de la Google sau așa ceva? Este unul, doi... Mințiți ca niște copii, dă-le totul, dă-le și adu-l..
• Sasha / 05.08.2018 - 14:23
  Nu pot porni generatorul sub 60 MHz
• Kirill / 08.10.2017 - 19:22
  De ce nu este scris pentru ce este R5 SA2 C6??? Unde este linkul către sursa originală? Poate că există o descriere mai completă acolo?

Generatoare RF

Deci, cel mai important bloc al oricărui transmițător este generatorul. Cât de stabil și precis funcționează generatorul determină dacă cineva poate prelua semnalul transmis și îl poate primi în mod normal.

Există pur și simplu o mulțime de circuite diferite de erori pe internetul nostru iubit, care folosesc diverse generatoare. Acum clasificăm puțin acest lot.

Evaluările părților tuturor circuitelor date sunt calculate ținând cont de faptul că frecvența de operare a circuitului este de 60...110 MHz (adică acoperă gama noastră VHF preferată).

„Clasici ale genului”.

Tranzistorul este conectat conform unui circuit de bază comun. Divizorul de tensiune al rezistenței R1-R2 creează un decalaj al punctului de operare pe bază. Condensatorul C3 oprește R2 la frecvență înaltă.

R3 este inclus în circuitul emițătorului pentru a limita curentul care trece prin tranzistor.

Condensatorul C1 și bobina L1 formează un circuit oscilator cu setarea frecvenței.

Conder C2 oferă feedback-ul pozitiv (POF) necesar pentru generare.

Mecanism de generare

O diagramă simplificată poate fi reprezentată după cum urmează:

În loc de tranzistor, punem un anumit „element cu rezistență negativă”. În esență, este un element de întărire. Adică, curentul de la ieșire este mai mare decât curentul de la intrare (deci este dificil).

Un circuit oscilator este conectat la intrarea acestui element. Feedback-ul este furnizat de la ieșirea elementului către același circuit oscilator (prin condensatorul C2). Astfel, atunci când curentul la intrarea elementului crește (condensatorul de buclă este reîncărcat), crește și curentul la ieșire. Prin feedback, acesta este alimentat înapoi la circuitul oscilator - are loc „alimentarea”. Ca urmare, oscilațiile neamortizate se stabilesc în circuit.

Totul s-a dovedit a fi mai simplu decât napii aburiți (ca întotdeauna).

Soiuri

Pe internetul vast puteți găsi și următoarea implementare a aceluiași generator:

Circuitul se numește „capacitiv în trei puncte”. Principiul de funcționare este același.

În toate aceste scheme, semnalul generat poate fi îndepărtat fie direct din colectorul VT 1, fie se poate utiliza o bobină de cuplare conectată la o bobină de buclă în acest scop.

Aleg aceasta schema si ti-o recomand.

R1 – limitează curentul generatorului,

R2 – setează offset-ul de bază,

C1, L1 – circuit oscilator,

C2 – Conder POS

Bobina L1 are un robinet la care este conectat emițătorul tranzistorului. Acest robinet nu ar trebui să fie situat exact în mijloc, ci mai aproape de capătul „rece” al bobinei (adică cel conectat la firul de alimentare). În plus, nu puteți face deloc un robinet, ci înfășurați o bobină suplimentară, adică faceți un transformator:

Aceste scheme sunt identice.

Mecanism de generare:

Pentru a înțelege cum funcționează un astfel de generator, să ne uităm la al doilea circuit. În acest caz, înfășurarea din stânga (conform diagramei) va fi secundară, cea dreaptă - primară.

Când tensiunea de pe placa superioară a lui C1 crește (adică curentul din înfășurarea secundară curge „în sus”), la baza tranzistorului se aplică un impuls de deschidere prin condensatorul de feedback C2. Acest lucru face ca tranzistorul să aplice curent înfășurării primare, acest curent determină creșterea curentului din înfășurarea secundară. Există o reîncărcare de energie. În general, totul este, de asemenea, destul de simplu.

Soiuri.

Micul meu know-how: poți pune o diodă între comun și bază:

Semnalul din toate aceste circuite este îndepărtat de la emițătorul tranzistorului sau printr-o bobină suplimentară de cuplare direct din circuit.

Generator push-pull pentru leneși

Cel mai simplu circuit generator pe care l-am văzut vreodată:

În acest circuit se poate observa cu ușurință asemănarea cu un multivibrator. Vă spun mai multe - acesta este un multivibrator. Numai în loc de circuite de întârziere pe un condensator și un rezistor (circuit RC), aici sunt utilizate inductori. Rezistorul R1 stabilește curentul prin tranzistoare. În plus, fără ea, generația pur și simplu nu va funcționa.

Mecanism de generare:

Să presupunem că VT1 se deschide, curentul colectorului VT1 trece prin L1. În consecință, VT2 este închis și curentul de bază de deschidere VT1 circulă prin L2. Dar, deoarece rezistența bobinelor este de 100...1000 de ori mai mică decât rezistența rezistorului R1, atunci când tranzistorul este complet deschis, tensiunea pe ele scade la o valoare foarte mică și tranzistorul se închide. Dar! Deoarece înainte de închiderea tranzistorului, un curent mare de colector a trecut prin L1, în momentul închiderii există o supratensiune (emf de auto-inducție), care este alimentată la baza VT2 și o deschide. Totul începe de la capăt, doar cu un braț generator diferit. Și așa mai departe…

Acest generator are un singur avantaj - ușurința de fabricare. Restul sunt contra.

Deoarece nu are o legătură de sincronizare clară (circuit oscilator sau circuit RC), este foarte dificil să se calculeze frecvența unui astfel de generator. Va depinde de proprietățile tranzistoarelor utilizate, de tensiunea de alimentare, de temperatură etc. În general, este mai bine să nu folosiți acest generator pentru lucruri serioase. Cu toate acestea, în domeniul cuptorului cu microunde este folosit destul de des.

Generator push-pull pentru muncitori grei

Celălalt generator pe care îl vom lua în considerare este și un generator push-pull. Cu toate acestea, conține un circuit oscilator, ceea ce face parametrii săi mai stabili și mai predictibili. Deși, în esență, este și destul de simplu.

Ce vedem aici?

Vedem circuitul oscilator L1 C1,
Și apoi vedem câte o pereche din fiecare creatură:
Două tranzistoare: VT1, VT2
Două condensatoare de feedback: C2, C3
Două rezistențe de polarizare: R1, R2

Un ochi experimentat (și nu unul foarte experimentat) va găsi în acest circuit asemănări cu un multivibrator. Ei bine, așa este!

Ce este special la această schemă? Da, pentru că datorită utilizării comutației push-pull, vă permite să dezvoltați putere dublă, în comparație cu circuitele generatoarelor cu 1 ciclu, la aceeași tensiune de alimentare și cu condiția să se utilizeze aceleași tranzistoare. Wow! Ei bine, în general, aproape că nu are defecte :)

Mecanism de generare

Când condensatorul este reîncărcat într-o direcție sau în alta, curentul trece printr-unul dintre condensatorii de feedback către tranzistorul corespunzător. Tranzistorul se deschide și adaugă energie în direcția „dreaptă”. Asta e toată înțelepciunea.

Nu am văzut nicio versiune deosebit de sofisticată a acestei scheme...

Acum puțină creativitate.

Generator de elemente logice

Dacă folosirea tranzistorilor într-un generator vi se pare depășită sau greoaie, sau inacceptabilă din motive religioase, există o cale de ieșire! În locul tranzistorilor pot fi folosite microcircuite. Se folosește de obicei logica: elementele NU, ȘI-NU, SAU-NU, mai rar - SAU exclusiv. In general, sunt necesare doar NU elemente, restul sunt excese care nu fac decat sa inrautateasca parametrii de viteza ai generatorului.

Vedem o schemă îngrozitoare.

Pătratele cu o gaură în partea dreaptă sunt invertoare. Ei bine, sau – „elementele NU”. Orificiul indică doar că semnalul este inversat.

Care este elementul NU din punct de vedere al erudiției banale? Ei bine, adică din punct de vedere al tehnologiei analogice? Așa e, acesta este un amplificator cu ieșire inversă. Adică când crescând tensiune la intrarea amplificatorului, tensiunea de ieșire este proporțională cu scade. Circuitul invertorului poate fi descris cam așa (simplificat):

Acest lucru este, desigur, prea simplu. Dar există ceva adevăr în asta.
Cu toate acestea, acest lucru nu este atât de important pentru noi deocamdată.

Deci, să ne uităm la circuitul generatorului. Avem:

Două invertoare (DD1.1, DD1.2)

Rezistorul R1

Circuit oscilator L1 C1

Rețineți că circuitul oscilant din acest circuit este în serie. Adică, condensatorul și bobina sunt situate unul lângă celălalt. Dar acesta este încă un circuit oscilant, este calculat folosind aceleași formule și nu este mai rău (și nici mai bun) decât omologul său paralel.

Să începem de la început. De ce avem nevoie de un rezistor?

Rezistorul creează feedback negativ (NFB) între ieșirea și intrarea elementului DD1.1. Acest lucru este necesar pentru a menține câștigul sub control - acesta este unul și, de asemenea, - pentru a crea o părtinire inițială la intrarea elementului - aceasta este două. Ne vom uita la modul în care funcționează acest lucru în detaliu undeva în tutorialul despre tehnologia analogică. Deocamdată, să înțelegem că datorită acestui rezistor, la ieșirea și intrarea elementului, în absența unui semnal de intrare, se stabilește o tensiune egală cu jumătate din tensiunea de alimentare. Mai precis, media aritmetică a tensiunilor logice „zero” și „unu”. Să nu ne facem griji pentru asta deocamdată, mai avem multe de făcut...

Deci, pe un element avem un amplificator inversor. Adică un amplificator care „întoarce” semnalul cu susul în jos: dacă este mult la intrare, este puțin la ieșire și invers. Al doilea element servește pentru ca acest amplificator să nu se inverseze. Adică întoarce semnalul din nou. Și în această formă, semnalul amplificat este furnizat la ieșire, la circuitul oscilator.

Haide, să ne uităm cu atenție la circuitul oscilator? Cum este activat? Corect! Este conectat între ieșirea și intrarea amplificatorului. Adică creează feedback pozitiv (POF). După cum știm deja din revizuirea generatoarelor anterioare, PIC este necesar pentru un generator, așa cum este valeriana pentru o pisică. Fără POS, ce nu poate face niciun generator? Așa e - entuziasmează-te. Și începeți să generați...

Probabil că toată lumea știe acest lucru: dacă conectați un microfon la intrarea unui amplificator și un difuzor la ieșire, atunci când aduceți microfonul la difuzor, începe un „fluier” urât. Aceasta nu este nimic mai mult decât generație. Alimentam semnalul de la ieșirea amplificatorului la intrare. Apare un POS. Ca rezultat, amplificatorul începe să genereze.

Ei bine, pe scurt, prin intermediul unui circuit LC, un PIC este creat în generatorul nostru, ceea ce duce la excitarea generatorului la frecvența de rezonanță a circuitului oscilator.

Ei bine, este greu?
Dacă(dificil)
{
scarpinam (napi);
citeste din nou;
}

Acum să vorbim despre tipurile de astfel de generatoare.

În primul rând, în loc de un circuit oscilant, puteți porni cuarțul. Rezultatul este un generator stabilizat care funcționează la frecvența cuarțului:

Dacă includeți un circuit oscilant în loc de un rezistor în circuitul OS al elementului DD1.1, puteți porni un generator folosind armonici de cuarț. Pentru a obține orice armonică, este necesar ca frecvența de rezonanță a circuitului să fie apropiată de frecvența acestei armonici: