Máy phát VHF tần số cao tự chế. Máy phát tần số cao

Các máy phát tần số cao được đề xuất được thiết kế để tạo ra các dao động điện trong dải tần từ hàng chục kHz đến hàng chục và thậm chí hàng trăm MHz. Theo quy luật, các máy phát điện như vậy được chế tạo bằng cách sử dụng mạch dao động LC hoặc bộ cộng hưởng thạch anh, là các phần tử cài đặt tần số. Về cơ bản, điều này không làm thay đổi mạch một cách đáng kể, vì vậy máy phát LC tần số cao sẽ được thảo luận dưới đây. Lưu ý rằng, nếu cần, các mạch dao động trong một số mạch máy phát điện (ví dụ, xem Hình 12.4, 12.5) có thể dễ dàng thay thế bằng bộ cộng hưởng thạch anh.

Máy phát tần số cao (Hình 12.1, 12.2) được chế tạo theo mạch “ba điểm cảm ứng” truyền thống, đã được chứng minh trong thực tế. Chúng khác nhau ở chỗ có mạch phát RC, mạch này thiết lập chế độ hoạt động của bóng bán dẫn (Hình 12.2) cho dòng điện một chiều. Để tạo phản hồi trong máy phát, người ta tạo một vòi từ cuộn cảm (Hình 12.1, 12.2) (thường là từ 1/3... 1/5 phần của nó, tính từ đầu nối đất). Sự mất ổn định của các máy phát tần số cao sử dụng bóng bán dẫn lưỡng cực là do hiệu ứng shunt đáng chú ý của chính bóng bán dẫn đối với mạch dao động. Khi nhiệt độ và/hoặc điện áp nguồn thay đổi, các đặc tính của bóng bán dẫn thay đổi rõ rệt, do đó tần số phát điện “nổi”. Để làm suy yếu ảnh hưởng của bóng bán dẫn đến tần số hoạt động của thế hệ, kết nối của mạch dao động với bóng bán dẫn phải được làm yếu đi càng nhiều càng tốt, giảm điện dung chuyển tiếp xuống mức tối thiểu. Ngoài ra, tần số phát điện bị ảnh hưởng đáng kể bởi những thay đổi về điện trở tải. Vì vậy, việc lắp thêm một bộ theo dõi bộ phát (nguồn) giữa máy phát và điện trở tải là vô cùng cần thiết.

Để cấp điện cho máy phát điện, nên sử dụng nguồn điện ổn định, có điện áp gợn sóng thấp.

Máy phát điện sử dụng bóng bán dẫn hiệu ứng trường (Hình 12.3) có những đặc tính tốt nhất.

Các máy phát tần số cao được lắp ráp bằng mạch “ba điểm điện dung” sử dụng bóng bán dẫn lưỡng cực và hiệu ứng trường được thể hiện trên Hình 2. 12,4 và 12,5. Về cơ bản, xét về đặc tính, mạch ba điểm “điện cảm” và “điện dung” không khác nhau, tuy nhiên, trong mạch “ba điểm điện dung” không cần phải tạo thêm một cực ở cuộn cảm.

Trong nhiều mạch máy phát điện (Hình 12.1 - 12.5 và các mạch khác), tín hiệu đầu ra có thể được lấy trực tiếp từ mạch dao động thông qua một tụ điện nhỏ hoặc qua một cuộn dây ghép cảm ứng phù hợp, cũng như từ các điện cực của phần tử hoạt động (bóng bán dẫn) không được nối đất bằng dòng điện xoay chiều. Cần lưu ý rằng tải bổ sung của mạch dao động sẽ thay đổi đặc tính và tần số hoạt động của nó. Đôi khi đặc tính này được sử dụng “vì mục đích tốt” - nhằm mục đích đo các đại lượng vật lý và hóa học khác nhau cũng như theo dõi các thông số công nghệ.

Trong bộ lễ phục. Hình 12.6 cho thấy sơ đồ của một phiên bản được sửa đổi một chút của máy phát RF - “ba điểm điện dung”. Độ sâu của phản hồi dương và điều kiện tối ưu để kích thích máy phát được chọn bằng cách sử dụng các phần tử mạch điện dung.

Mạch máy phát điện được hiển thị trong hình. 12.7, hoạt động trong phạm vi rộng các giá trị điện cảm của cuộn dây mạch dao động (từ 200 μH đến 2 H) [R 7/90-68]. Máy phát như vậy có thể được sử dụng làm máy phát tín hiệu tần số cao phạm vi rộng hoặc làm bộ chuyển đổi đo các đại lượng điện và phi điện thành tần số, cũng như trong mạch đo điện cảm.

Máy phát điện dựa trên các phần tử hoạt động có đặc tính dòng điện-điện áp hình chữ N (điốt đường hầm, điốt lambda và các chất tương tự của chúng) thường chứa nguồn dòng, phần tử hoạt động và phần tử cài đặt tần số (mạch LC) có kết nối song song hoặc nối tiếp. Trong bộ lễ phục. Hình 12.8 cho thấy mạch của máy phát RF dựa trên một phần tử có đặc tính dòng điện-điện áp hình lambda. Tần số của nó được điều khiển bằng cách thay đổi điện dung động của bóng bán dẫn khi dòng điện chạy qua chúng thay đổi.

Đèn LED NI ổn định điểm vận hành và cho biết máy phát điện đang bật.

Một máy phát dựa trên chất tương tự của diode lambda, được chế tạo trên các bóng bán dẫn hiệu ứng trường và ổn định điểm vận hành bằng chất tương tự của diode zener - đèn LED, được hiển thị trong Hình. 12.9. Thiết bị hoạt động ở tần số từ 1 MHz trở lên khi sử dụng các bóng bán dẫn được chỉ ra trong sơ đồ.

Trong bộ lễ phục. 12.10, để so sánh các mạch theo mức độ phức tạp của chúng, một mạch thực tế của máy phát RF dựa trên diode đường hầm được trình bày. Một điểm nối phân cực thuận của diode Germanium tần số cao được sử dụng làm chất ổn định điện áp thấp bán dẫn. Máy phát này có khả năng hoạt động ở tần số cao nhất - lên tới vài GHz.

Máy phát tần số cao, mạch rất gợi nhớ đến hình. 12.7, nhưng được chế tạo bằng cách sử dụng bóng bán dẫn hiệu ứng trường, được hiển thị trong Hình. 12.11 [Rl 7/97-34].

Bộ dao động RC nguyên mẫu được hiển thị trong Hình. 11.18 là mạch máy phát điện trong hình. 12.12.

Máy phát này nổi bật bởi độ ổn định tần số cao và khả năng hoạt động trong nhiều thay đổi về thông số của các phần tử cài đặt tần số. Để giảm ảnh hưởng của tải đến tần số hoạt động của máy phát, một giai đoạn bổ sung được đưa vào mạch - một bộ theo dõi bộ phát được chế tạo trên bóng bán dẫn lưỡng cực VT3. Máy phát điện có khả năng hoạt động ở tần số trên 150 MHz.

Trong số các mạch máy phát điện khác nhau, điều đặc biệt đáng chú ý là máy phát điện có kích thích sốc. Công việc của họ dựa trên sự kích thích định kỳ của một mạch dao động (hoặc phần tử cộng hưởng khác) với một xung dòng điện ngắn mạnh. Do “tác động điện tử”, các dao động hình sin tuần hoàn có dạng hình sin giảm dần biên độ xuất hiện trong mạch dao động được kích thích theo cách này. Sự tắt dần của dao động theo biên độ là do sự mất mát năng lượng không thể đảo ngược trong mạch dao động. Tốc độ suy giảm dao động được xác định bởi hệ số chất lượng (chất lượng) của mạch dao động. Tín hiệu tần số cao đầu ra sẽ ổn định về biên độ nếu các xung kích thích đi theo tần số cao. Loại máy phát điện này là loại cổ xưa nhất trong số những loại đang được xem xét và được biết đến từ thế kỷ 19.

Mạch thực tế của máy phát dao động kích thích sốc tần số cao được thể hiện trên hình 2. 12.13 [R 9/76-52; 3/77-53]. Các xung kích thích sốc được cung cấp cho mạch dao động L1C1 thông qua diode VD1 từ một máy phát tần số thấp, ví dụ, một bộ dao động đa năng hoặc một máy phát sóng vuông khác (RPU), đã được thảo luận trước đó trong Chương 7 và 8. Ưu điểm lớn của sốc máy phát kích thích là chúng hoạt động bằng cách sử dụng các mạch dao động ở hầu hết mọi loại và mọi tần số cộng hưởng.

Một loại máy phát khác là máy tạo tiếng ồn, mạch của chúng được thể hiện trong hình. 14/12 và 15/12.

Những máy phát điện như vậy được sử dụng rộng rãi để cấu hình các mạch điện tử vô tuyến khác nhau. Tín hiệu do các thiết bị như vậy tạo ra chiếm dải tần cực rộng - từ vài Hz đến hàng trăm MHz. Để tạo ra tiếng ồn, các mối nối phân cực ngược của các thiết bị bán dẫn hoạt động trong điều kiện biên của sự cố tuyết lở được sử dụng. Đối với điều này, có thể sử dụng các chuyển tiếp của bóng bán dẫn (Hình 12.14) [Rl 2/98-37] hoặc điốt zener (Hình 12.15) [Rl 1/69-37]. Để định cấu hình chế độ trong đó điện áp nhiễu được tạo ra là tối đa, dòng điện hoạt động qua phần tử hoạt động được điều chỉnh (Hình 12.15).

Lưu ý rằng để tạo ra nhiễu, bạn cũng có thể sử dụng điện trở kết hợp với bộ khuếch đại tần số thấp nhiều tầng, bộ thu siêu tái tạo và các phần tử khác. Để đạt được biên độ cực đại của điện áp nhiễu, thông thường cần phải chọn riêng phần tử nhiễu lớn nhất.

Để tạo ra các bộ tạo nhiễu băng hẹp, có thể lắp bộ lọc LC hoặc RC ở đầu ra của mạch tạo nhiễu.

Văn học: Shustov M.A. Thiết kế mạch thực hành (Quyển 1), 2003

Cuốn sách này thảo luận về các tính năng của giải pháp mạch được sử dụng trong việc tạo ra các thiết bị phát sóng vô tuyến bóng bán dẫn thu nhỏ. Các chương liên quan cung cấp thông tin về nguyên tắc hoạt động và đặc điểm hoạt động của từng khối và tầng riêng lẻ, sơ đồ mạch cũng như các thông tin cần thiết khác để cấu tạo độc lập các máy phát vô tuyến và micrô vô tuyến đơn giản. Một chương riêng biệt được dành để xem xét các thiết kế thực tế của bộ vi phát bóng bán dẫn cho các hệ thống truyền thông tầm ngắn.

Cuốn sách này dành cho những người mới bắt đầu sử dụng radio quan tâm đến các tính năng của giải pháp thiết kế mạch cho các bộ phận và tầng của các thiết bị phát sóng vô tuyến bán dẫn thu nhỏ.

Trong các giải pháp mạch đã thảo luận trước đây dành cho máy phát LC, bóng bán dẫn lưỡng cực được sử dụng làm phần tử hoạt động. Tuy nhiên, trong quá trình phát triển các máy phát vô tuyến thu nhỏ và micrô vô tuyến, các mạch gồm các phần tử hoạt động được chế tạo trên các bóng bán dẫn hiệu ứng trường được sử dụng rộng rãi. Ưu điểm chính của bóng bán dẫn hiệu ứng trường, thường được gọi là kênh hoặc đơn cực, là điện trở đầu vào cao, có thể so sánh với điện trở đầu vào của đèn điện tử. Một nhóm đặc biệt bao gồm các bóng bán dẫn hiệu ứng trường có cổng cách điện.

Đối với dòng điện xoay chiều, bóng bán dẫn hiệu ứng trường của phần tử hoạt động của máy phát tần số cao có thể được kết nối với một nguồn chung, với một cổng chung hoặc với một cống chung. Khi phát triển máy phát vi mô, các giải pháp mạch thường được sử dụng nhiều hơn trong đó bóng bán dẫn hiệu ứng trường AC được kết nối trong mạch có cống chung. Mạch kết nối này cho bóng bán dẫn hiệu ứng trường tương tự như mạch kết nối với bộ thu chung cho bóng bán dẫn lưỡng cực. Trong phần tử hoạt động được tạo thành từ bóng bán dẫn hiệu ứng trường được kết nối trong mạch có cống chung, tải được kết nối với mạch nguồn của bóng bán dẫn và điện áp đầu ra được loại bỏ khỏi nguồn so với bus khung.

Độ lợi điện áp của tầng như vậy, thường được gọi là bộ theo nguồn, gần bằng 1, nghĩa là điện áp đầu ra gần bằng điện áp đầu vào. Trong trường hợp này, không có sự lệch pha giữa tín hiệu đầu vào và đầu ra. Các bộ theo dõi nguồn được phân biệt bằng trở kháng đầu vào tương đối thấp với trở kháng đầu vào cao. Ngoài ra, các giai đoạn như vậy được đặc trưng bởi điện dung đầu vào thấp, dẫn đến tăng điện trở đầu vào ở tần số cao.

Một trong những tiêu chí phân loại máy phát LC dựa trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường, cũng như máy phát dựa trên bóng bán dẫn lưỡng cực, là thiết kế mạch của mạch phản hồi dương. Tùy thuộc vào sơ đồ mạch ứng dụng của PIC, các máy phát như vậy được chia thành các máy phát có khớp nối cảm ứng, khớp nối điện dung và máy phát ba điểm (gọi là ba điểm). Trong các máy phát điện ghép nối cảm ứng, mạch phản hồi dương giữa các điện cực đầu vào và đầu ra của bóng bán dẫn được hình thành bằng khớp nối cảm ứng, và trong các máy phát điện ghép điện dung, bằng khớp nối điện dung. Trong các máy phát RF ba điểm, lần lượt được chia thành ba điểm điện cảm và điện dung, mạch cộng hưởng được kết nối với phần tử hoạt động tại ba điểm.

Cần thừa nhận rằng khi phát triển máy phát tần số cao cho các thiết bị phát sóng vô tuyến thu nhỏ, giải pháp mạch với bóng bán dẫn hiệu ứng trường dựa trên việc sử dụng ba điểm cảm ứng (mạch Hartley) đặc biệt phổ biến. Thực tế là ở tần số cao, điện trở đầu vào phức tạp của bóng bán dẫn hiệu ứng trường là lớn. Do đó, bóng bán dẫn thực tế không tắt mạch cộng hưởng, nghĩa là nó không có bất kỳ ảnh hưởng nào đến các thông số của nó. Sơ đồ nguyên lý của một trong các biến thể của máy phát LC tần số cao, được chế tạo theo mạch Hartley trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường được kết nối qua dòng điện xoay chiều theo mạch có cống chung, được hiển thị trong Hình. 3.10.

Cơm. 3.10. Sơ đồ nguyên lý của bộ dao động LC dựa trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường theo mạch Hartley

Trong mạch đang được xem xét, phần tử hoạt động của máy phát LC được làm bằng bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1, được kết nối theo dòng điện xoay chiều theo mạch đi theo nguồn, nghĩa là có một cống chung. Điện cực thoát của bóng bán dẫn được nối với bus vỏ thông qua tụ điện C2. Mạch cộng hưởng được hình thành bởi một tụ điện điều chỉnh C1 và một cuộn cảm L1 mắc song song, các tham số của chúng xác định tần số của các dao động được tạo ra. Mạch này được nối với mạch cổng của Transistor hiệu ứng trường VT1.

Các dao động phát sinh trong mạch cộng hưởng được đưa đến cổng của bóng bán dẫn VT1. Với nửa sóng dương của tín hiệu đầu vào, một điện áp dương tương ứng được đặt vào cổng, do đó độ dẫn của kênh tăng và dòng thoát tăng. Với nửa sóng dao động âm, một điện áp âm tương ứng được đặt vào cổng, do đó độ dẫn của kênh giảm và dòng thoát giảm. Điện áp lấy từ điện cực nguồn của bóng bán dẫn VT1 được cung cấp cho mạch cộng hưởng, cụ thể là đầu ra của cuộn dây L1, liên quan đến nguồn của bóng bán dẫn được kết nối theo mạch tự biến áp tăng cường. Việc đưa vào này cho phép bạn tăng hệ số truyền của mạch phản hồi dương lên mức yêu cầu, nghĩa là nó đảm bảo tuân thủ điều kiện cân bằng biên độ. Việc đáp ứng điều kiện cân bằng pha được đảm bảo bằng cách bật bóng bán dẫn VT1 theo mạch có cống chung.

Việc tuân thủ các điều kiện cân bằng biên độ và cân bằng pha dẫn đến xuất hiện các dao động ổn định ở tần số cộng hưởng của mạch dao động. Trong trường hợp này, tần số của tín hiệu được tạo ra có thể được thay đổi bằng cách sử dụng tụ điều chỉnh C1 của mạch dao động. Tín hiệu đầu ra do máy phát tạo ra được loại bỏ khỏi điện cực nguồn của bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1.

Khi thiết kế máy phát tần số cao cho máy phát vi mô, các giải pháp mạch với bóng bán dẫn hiệu ứng trường dựa trên việc sử dụng ba điểm điện dung (mạch Colpitts) thường được sử dụng. Sơ đồ nguyên lý của một trong các biến thể của máy phát LC tần số cao, được chế tạo theo mạch Colpitts trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường được kết nối qua dòng điện xoay chiều theo mạch có cống chung, được hiển thị trong Hình. 3.11.

Cơm. 3.11. Sơ đồ nguyên lý của máy phát LC dựa trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường theo mạch Colpitts

Phần tử hoạt động của máy phát LC này được làm bằng bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1, được kết nối với dòng điện xoay chiều theo một mạch có cống chung. Trong trường hợp này, cực máng của bóng bán dẫn được đóng vào bus vỏ thông qua tụ điện C5. Mạch cộng hưởng song song được hình thành bởi cuộn cảm L1 và tụ điện C1 - C4, các tham số của chúng xác định tần số dao động được tạo ra. Mạch này được bao gồm trong mạch cổng của bóng bán dẫn hiệu ứng trường.

Các dao động phát sinh trong mạch cộng hưởng được đưa đến cổng của bóng bán dẫn VT1. Điện áp lấy từ điện cực nguồn của Transistor VT1 được đưa qua mạch phản hồi đến mạch cộng hưởng, cụ thể là đến điểm nối của tụ C3 và C4, tạo thành một bộ chia điện dung. Việc chọn các giá trị thích hợp của điện dung của tụ C3 và C4, cũng như tỷ lệ yêu cầu của các giá trị này, cho phép bạn chọn mức hệ số truyền của mạch phản hồi dương đảm bảo tuân thủ điều kiện cân bằng biên độ. Việc đáp ứng điều kiện cân bằng pha được đảm bảo bằng cách bật bóng bán dẫn VT1 theo mạch có cống chung.

Việc tuân thủ các điều kiện cân bằng biên độ và cân bằng pha đảm bảo xảy ra dao động ổn định ở tần số cộng hưởng của mạch dao động. Trong trường hợp này, tần số của tín hiệu được tạo ra có thể được thay đổi bằng tụ điện C2 (điều chỉnh thô) và tụ điện C1 (tinh chỉnh). Tín hiệu đầu ra có tần số khoảng 5 MHz do máy phát tạo ra sẽ được loại bỏ khỏi điện cực nguồn của bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1.

Đài phát thanh Mir 2008 số 9

Máy phát RF được đề xuất là một nỗ lực nhằm thay thế G4-18A công nghiệp cồng kềnh bằng một thiết bị nhỏ hơn và đáng tin cậy hơn.

Thông thường, khi sửa chữa và thiết lập thiết bị HF, cần phải “đặt” các dải HF bằng mạch LC, kiểm tra đường truyền tín hiệu dọc theo đường RF và IF, điều chỉnh từng mạch riêng lẻ để cộng hưởng, v.v. Độ nhạy, độ chọn lọc, dải động và các thông số quan trọng khác của thiết bị HF được xác định bằng các giải pháp thiết kế mạch, do đó phòng thí nghiệm tại nhà không nhất thiết phải có máy phát RF đa chức năng và đắt tiền. Nếu máy phát có tần số khá ổn định với “sóng hình sin thuần túy” thì nó sẽ phù hợp với người yêu thích radio. Tất nhiên, chúng tôi tin rằng kho vũ khí của phòng thí nghiệm cũng bao gồm máy đo tần số, vôn kế RF và máy kiểm tra. Thật không may, hầu hết các mạch tạo HF HF mà tôi thử đều tạo ra một sóng hình sin rất méo, không thể cải thiện được nếu không làm mạch trở nên phức tạp một cách không cần thiết. Máy phát HF, được lắp ráp theo mạch như trong Hình 1, tỏ ra rất tốt (kết quả là sóng hình sin gần như thuần túy trên toàn bộ dải HF). Sơ đồ được lấy làm cơ sở từ. Trong mạch của tôi, thay vì điều chỉnh mạch bằng varicap, KPI được sử dụng và phần chỉ báo của mạch không được sử dụng.

Thiết kế này sử dụng loại tụ điện biến thiên KPV-150 và công tắc dải PM cỡ nhỏ (11P1N). Với KPI này (10...150 pF) và cuộn cảm L2...L5, một phần dải tần HF 1,7...30 MHz được bao phủ. Khi công việc thiết kế tiến triển, ba mạch nữa (L1, L6 và L7) đã được thêm vào phần trên và phần dưới của dãy. Trong các thử nghiệm với KPI có điện dung lên tới 250 pF, toàn bộ dải tần HF được bao phủ bởi ba mạch.

Máy phát RF được lắp ráp trên một bảng mạch in làm bằng tấm sợi thủy tinh mỏng có độ dày 2 mm và kích thước 50x80 mm (Hình 2). Các đường ray và điểm lắp được cắt ra bằng dao và máy cắt. Giấy bạc xung quanh các bộ phận không được loại bỏ mà được sử dụng thay vì “mặt đất”. Trong hình của bảng mạch in, để rõ ràng, các phần này của giấy bạc không được hiển thị. Tất nhiên, bạn cũng có thể làm bảng mạch in như trong hình.

Toàn bộ kết cấu của máy phát điện cùng với nguồn điện (board riêng có ổn áp 9V tùy theo mạch nào) được đặt trên khung nhôm và đặt trong vỏ kim loại có kích thước phù hợp. Tôi đã sử dụng băng cassette từ thiết bị cũ có kích thước 130x150x90 mm. Mặt trước hiển thị núm chuyển đổi phạm vi, núm điều chỉnh KPI, đầu nối RF cỡ nhỏ (50 Ohm) và đèn báo LED để bật nguồn. Nếu cần, bạn có thể lắp đặt bộ điều chỉnh mức đầu ra (điện trở thay đổi có điện trở 430...510 Ohms) và bộ suy giảm có đầu nối bổ sung, cũng như thang chia độ.

Các khung cắt thống nhất của dải MF và DV từ các máy thu vô tuyến lỗi thời đã được sử dụng làm khung của cuộn dây mạch. Số vòng của mỗi cuộn dây phụ thuộc vào công suất KPI sử dụng và ban đầu được lấy “có dự trữ”. Khi thiết lập ("đặt" các phạm vi) của máy phát điện, một số vòng quay không được quấn. Việc điều khiển được thực hiện bằng máy đo tần số.

Cuộn cảm L7 có lõi ferit M600-3 (NN) Ш2.8x14. Màn hình không được cài đặt trên cuộn dây mạch. Dữ liệu cuộn dây của cuộn dây, ranh giới của các dải phụ và mức đầu ra của máy phát RF được đưa ra trong bảng.

Trong mạch máy phát, ngoài các bóng bán dẫn được chỉ định, bạn có thể sử dụng các bóng bán dẫn hiệu ứng trường KP303E(G), KP307 và các bóng bán dẫn RF lưỡng cực BF324, 25S9015, BC557, v.v. Nên sử dụng các loại thùng chặn cỡ nhỏ nhập khẩu.

Tụ điện ghép C5 có công suất 4,7...6,8 pF - loại KM, KT, KA có tổn hao RF thấp. Rất mong muốn sử dụng những loại chất lượng cao (trên vòng bi) làm KPI, nhưng chúng đang bị thiếu hụt. Việc điều chỉnh KPI của loại KPV có công suất tối đa 80...150 pF dễ tiếp cận hơn nhưng dễ bị đứt và có độ “trễ” đáng chú ý khi quay tiến và lùi.

Tuy nhiên, với việc lắp đặt cứng nhắc, các bộ phận chất lượng cao và khởi động máy phát điện trong 10...15 phút, bạn có thể đạt được tần số "giảm" không quá 500 Hz mỗi giờ ở tần số 20...30 MHz (tại nhiệt độ phòng ổn định).

Hình dạng tín hiệu và mức đầu ra của máy phát RF được sản xuất đã được kiểm tra bằng máy hiện sóng S1-64A.

Ở giai đoạn thiết lập cuối cùng, tất cả các cuộn cảm (trừ L1, được hàn ở một đầu vào thân) được cố định bằng keo gần công tắc phạm vi và KPI.

Văn học:
1. Sóng ngắn GIR - Radio, 2006, số 11, P. 72.

A. PERUTSKY, Bendery, Moldova.

Một máy phát tín hiệu tần số cao là cần thiết để sửa chữa và điều chỉnh máy thu vô tuyến và do đó khá cần thiết. Các máy phát điện trong phòng thí nghiệm do Liên Xô sản xuất trên thị trường có đặc tính tốt, thường dư thừa cho mục đích nghiệp dư nhưng khá đắt tiền và thường phải sửa chữa trước khi sử dụng. Máy phát điện đơn giản của các nhà sản xuất nước ngoài thậm chí còn đắt hơn và không có thông số cao. Điều này buộc những người phát thanh nghiệp dư phải tự chế tạo những thiết bị như vậy.

Máy phát điện được thiết kế thay thế cho các thiết bị công nghiệp đơn giản tương tự như GRG-450B. Nó hoạt động ở tất cả các băng tần phát sóng; việc sản xuất nó không yêu cầu cuộn cảm và thiết lập tốn nhiều công sức. Thiết bị này thực hiện các phạm vi HF mở rộng, giúp loại bỏ một vernier cơ học phức tạp, một milivolt tích hợp của tín hiệu đầu ra và điều chế tần số. Thiết bị này được làm từ những bộ phận thông dụng, rẻ tiền có thể tìm thấy ở bất kỳ người nghiệp dư nào sửa chữa radio.

Phân tích nhiều thiết kế nghiệp dư của những máy phát điện như vậy đã cho thấy một số nhược điểm chung của chúng: dải tần số hạn chế (hầu hết chỉ bao gồm các băng tần LW, MW và HF); Sự chồng chéo tần số đáng kể trong các dải tần số cao khiến việc đặt tần số chính xác trở nên khó khăn và dẫn đến nhu cầu sản xuất một thước đo. Thường cần phải quấn cuộn cảm bằng vòi. Ngoài ra, những mô tả về các cấu trúc này quá ngắn gọn và thường không có.

Người ta đã quyết định thiết kế độc lập một bộ tạo tín hiệu tần số cao đáp ứng các yêu cầu sau: mạch và thiết kế cực kỳ đơn giản, cuộn cảm không có vòi, không có các bộ phận cơ khí được sản xuất độc lập, hoạt động ở tất cả các băng tần phát sóng, bao gồm VHF, băng tần mở rộng và băng tần điện. vernier. Đầu ra đồng trục 50 ohm là mong muốn.

Bàn

1) Ở đầu ra đồng trục có điện trở tải 50 Ohms, giá trị hiệu dụng.

2) Khi ngắt tụ điện biến thiên và điện áp trên biến thiên 0...5 V.

Là kết quả của việc thử nghiệm nhiều giải pháp kỹ thuật và cải tiến nhiều lần, thiết bị được mô tả bên dưới đã xuất hiện. Dải tần số nó tạo ra được hiển thị trong bảng. Độ chính xác của việc cài đặt tần số máy phát không kém hơn ±2 kHz ở tần số 10 MHz và ±10 kHz ở tần số 100 MHz. Sự thay đổi mỗi giờ hoạt động của nó (sau một giờ khởi động) không vượt quá 0,2 kHz ở tần số 10 MHz và 10 kHz ở tần số 100 MHz. Bảng tương tự hiển thị các giá trị điện áp đầu ra hiệu quả tối đa trong mỗi phạm vi. Độ phi tuyến của thang đo milivolt không quá 20%. Điện áp cung cấp - 7,5...15 V. Mạch tạo tín hiệu được hiển thị trong Hình. 1.

Cơm. 1. Mạch tạo tín hiệu

Theo quy định, các máy phát có kết nối điểm-điểm của mạch dao động, có khả năng hoạt động ở tần số trên 100 MHz, tạo ra sóng vuông bị biến dạng chứ không phải sóng hình sin ở dải giữa sóng. Để giảm méo, cần phải thay đổi đáng kể chế độ vận hành của các phần tử hoạt động của máy phát tùy thuộc vào tần số. Tín hiệu của bộ tạo dao động chính được sử dụng trong thiết bị được mô tả với các bóng bán dẫn hiệu ứng trường và lưỡng cực được mắc nối tiếp ở dòng điện một chiều có ít biến dạng hơn nhiều. Chúng có thể được giảm bớt bằng cách điều chỉnh chế độ hoạt động của chỉ bóng bán dẫn lưỡng cực.

Ở dải tần số thấp, chế độ hoạt động của bóng bán dẫn VT2 được thiết lập bởi các điện trở R1 và R9 mắc nối tiếp. Khi chuyển sang dải tần số cao, công tắc SA1.2 sẽ đóng điện trở R1. Để tăng độ dốc của đặc tính của bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1, người ta đặt một độ lệch không đổi bằng một nửa điện áp nguồn vào cổng của nó. Điện áp cung cấp của bộ tạo dao động chính được ổn định nhờ bộ ổn định tích hợp DA1. Điện trở R10 đóng vai trò là tải tối thiểu của bộ ổn định, nếu không có điện áp đầu ra của nó sẽ bị tắc do nhiễu.

Cuộn cảm công nghiệp được sử dụng làm cuộn cảm L1-L10 của bộ tạo dao động chính. Chúng được chuyển đổi bằng công tắc SA1.1. Trong dải VHF2, điện cảm L11 là một đoạn dây dài khoảng 75 mm nối công tắc với bảng mạch in.

Độ lệch của độ tự cảm thực tế của cuộn cảm so với giá trị danh nghĩa có thể khá đáng kể, do đó, ranh giới phạm vi được chọn với một số trùng lặp để loại bỏ việc lắp đặt tốn thời gian của chúng. Các giới hạn phạm vi được chỉ ra trong bảng có được mà không cần bất kỳ lựa chọn cuộn cảm nào. Nên sử dụng cuộn cảm lớn, độ ổn định của điện cảm (và do đó tần số tạo ra) cao hơn so với cuộn cảm nhỏ.

Để điều chỉnh tần số, thiết bị sử dụng một tụ điện biến thiên ba phần với hộp số, được sử dụng trong radio Ocean, radio Melodiya và nhiều loại khác. Để đảm bảo thân của nó không tiếp xúc điện với thân của thiết bị, nó được cố định bên trong bằng một miếng đệm cách điện. Điều này giúp có thể nối một phần của tụ điện nối tiếp với hai phần còn lại được mắc song song. Đây là cách các băng tần HF mở rộng được triển khai. Trong các dải DV, SV1 và SV2, nơi cần có sự chồng chéo tần số lớn, công tắc SA1.2 kết nối vỏ của tụ điện biến thiên với dây chung. Trong các dải KV6, VHF1 và VHF2, có thể tắt tụ điện biến thiên bằng công tắc SA2. Khi đóng công tắc, tần số tạo ổn định không vượt quá 37 MHz.

Một mạch bao gồm ma trận biến thiên VD1, các tụ điện C6, C9 và điện trở R6 được mắc song song với tụ điện biến thiên, đóng vai trò là bộ điều biến tần số, một thước đo điện và khi tắt tụ điện biến thiên, phần tử điều chỉnh chính. Do biên độ của điện áp tần số cao trên mạch dao động đạt tới vài volt, nên các biến thể nối tiếp nối tiếp của ma trận tạo ra độ méo ít hơn nhiều so với một biến thể đơn lẻ sẽ tạo ra. Điện áp điều chỉnh cho các biến thiên của ma trận VD1 lấy từ biến trở R5. Điện trở R2 phần nào tuyến tính hóa thang điều chỉnh.

Bộ tạo dao động chính được kết nối với bộ theo dõi đầu ra trên bóng bán dẫn VT4 thông qua tụ điện C12, điện dung cực nhỏ giúp giảm ảnh hưởng của tải đến tần số được tạo ra và giảm biên độ của điện áp đầu ra ở tần số trên 30 MHz. Để loại bỏ một phần sự suy giảm biên độ ở tần số thấp, tụ điện C12 được bỏ qua mạch R11C14. Một bộ theo dõi bộ phát đơn giản với bóng bán dẫn lưỡng cực trở kháng đầu ra cao hóa ra lại là giải pháp phù hợp nhất cho một thiết bị băng rộng như vậy. Ảnh hưởng của tải đến tần số có thể so sánh với tín hiệu nguồn trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường và sự phụ thuộc của biên độ vào tần số ít hơn nhiều. Việc sử dụng các giai đoạn đệm bổ sung chỉ làm trầm trọng thêm sự cô lập. Để đảm bảo cách ly tốt trong phạm vi DV-HF, bóng bán dẫn VT4 phải có hệ số truyền dòng điện cao và trong phạm vi VHF, điện dung giữa các điện cực cực nhỏ.

Đầu ra của bộ lặp được kết nối với đầu cuối XT1.4, chủ yếu dùng để kết nối máy đo tần số, dẫn đến điện áp đầu ra giảm nhẹ. Điện trở trong của đầu ra này trên dải HF là khoảng 120 Ohms, điện áp đầu ra lớn hơn 1 V. Chỉ báo về sự hiện diện của điện áp RF ở đầu ra bộ lặp được thực hiện trên điốt VD2, VD3, bóng bán dẫn VT3 và LED HL1.

Từ động cơ của biến trở R18, đóng vai trò là bộ điều chỉnh điện áp đầu ra, tín hiệu đi đến bộ chia R19R20, ngoài khả năng cách ly bổ sung của máy phát và tải, còn cung cấp trở kháng đầu ra của đầu ra đồng trục (đầu nối XW1 ) trên dải HF, gần 50 Ohms. Trên VHF nó giảm xuống còn 20 ohms.

Sự thay đổi tần số khi thay đổi vị trí của động cơ R18 từ vị trí trên xuống vị trí dưới theo sơ đồ đạt 70...100 kHz ở tần số 100 MHz không tải và với tải kết nối 50 Ohms - không lớn hơn hơn 2 kHz (ở cùng tần số).

Để đo điện áp đầu ra, đầu nối XW1 có đầu dò gồm các điện trở R15, R17, diode VD4 và tụ điện C17. Cùng với vôn kế kỹ thuật số bên ngoài hoặc đồng hồ vạn năng ở chế độ vôn kế được kết nối với các chân XT 1.3 (cộng) và XT1.1 (trừ), nó tạo thành một mili vôn kế về giá trị hiệu dụng của điện áp đầu ra máy phát. Để có được thang đo tuyến tính hơn, điện áp phân cực không đổi 1 V được đặt vào diode VD4, được đặt bởi điện trở cắt nhiều vòng R17.

Vôn kế bên ngoài phải có giới hạn đo là 2 V. Trong trường hợp này, một vôn kế sẽ liên tục được hiển thị ở chữ số bậc cao của chỉ báo của nó và điện áp đầu ra đo được tính bằng milivolt sẽ được hiển thị ở chữ số bậc thấp. Điện áp đo được tối thiểu là khoảng 20 mV. Trên 100 mV số đọc sẽ cao hơn một chút. Ở điện áp 200 mV, sai số lên tới 20%.

Máy phát điện được cấp nguồn từ nguồn điện áp DC ổn định 7...15 V hoặc từ pin. Với nguồn điện không ổn định, tín hiệu tần số cao được tạo ra chắc chắn sẽ được điều chế ở tần số 100 Hz.

Việc lắp đặt máy phát điện phải được tiếp cận rất cẩn thận; độ ổn định của các thông số của nó phụ thuộc vào điều này. Hầu hết các bộ phận được lắp đặt trên một bảng mạch in làm bằng vật liệu cách điện được phủ giấy bạc cả hai mặt, như trong Hình 2. 2.

Cơm. 2. Bảng mạch in làm bằng vật liệu cách điện được phủ giấy bạc cả hai mặt

Cơm. 3. Vị trí các bộ phận trên bo mạch

Sự sắp xếp các bộ phận trên bảng được thể hiện trong hình. 3. Các vùng lá của dây chung ở cả hai mặt của bảng được kết nối với nhau bằng dây nhảy được hàn vào các lỗ, được thể hiện là đã lấp đầy. Sau khi cài đặt, các phần tử của bộ lặp đầu ra được phủ các màn hình kim loại ở cả hai mặt của bảng, các đường viền của chúng được thể hiện bằng các đường đứt nét. Các màn chắn này phải được hàn chắc chắn xung quanh chu vi, nối với lá của dây chung. Trong màn hình nằm ở phía bên của dây dẫn được in, phía trên miếng tiếp xúc mà bộ phát của bóng bán dẫn VT4 được kết nối, có một lỗ để một chốt đồng được hàn vào miếng đệm này đi qua. Sau đó, lõi trung tâm của cáp đồng trục được hàn vào nó, đi đến biến trở R18 và tụ điện C18. Bện cáp được kết nối với màn hình lặp lại.

Máy phát điện chủ yếu sử dụng các điện trở và tụ điện cố định để gắn trên bề mặt có kích thước tiêu chuẩn 0805. Các điện trở R19 và R20 là MLT-0.125. Tụ C3 là oxit có ESR thấp, C7 là oxit tantalum K53-19 hoặc tương tự. Cuộn cảm L1-L10 là cuộn cảm tiêu chuẩn, tốt nhất là dòng sản phẩm nội địa DPM, DP2. So với hàng nhập khẩu, chúng có độ lệch điện cảm nhỏ hơn đáng kể so với giá trị danh nghĩa và hệ số chất lượng cao hơn.

Nếu bạn không có cuộn cảm theo định mức yêu cầu, bạn có thể tự tạo cuộn dây L10 bằng cách quấn tám vòng dây có đường kính 0,08 mm xung quanh điện trở MLT-0.125 có điện trở ít nhất 1 MOhm. Một đoạn dây cứng ở giữa của cáp đồng trục dài khoảng 75 mm được dùng làm điện cảm L11.

Tụ điện biến thiên ba phần có hộp số là cực kỳ phổ biến, nhưng nếu không có sẵn một tụ điện thì có thể sử dụng tụ điện hai phần. Trong trường hợp này, thân tụ điện được kết nối với thân thiết bị và mỗi phần được kết nối thông qua một công tắc riêng biệt, với một trong các phần thông qua tụ điện kéo dài. Việc điều khiển một thiết bị có tụ điện thay đổi như vậy sẽ khó khăn hơn nhiều.

Công tắc SA1 - PM 11P2N; các công tắc tương tự dòng PG3 hoặc P2G3 cũng được áp dụng. Chuyển SA2 - MT1. Biến trở R18 là SP3-9b, không nên thay thế bằng biến trở loại khác. Nếu không tìm thấy điện trở thay đổi có giá trị danh định được chỉ ra trong sơ đồ thì bạn có thể thay thế nó bằng giá trị danh định thấp hơn, nhưng đồng thời bạn cần tăng điện trở của điện trở R16 sao cho tổng điện trở của dây nối song song điện trở R16 và R18 không thay đổi. Biến trở R5 - bất kỳ loại nào, R17 - tông đơ nhiều vòng nhập khẩu 3296.

Điốt GD407A có thể được thay thế bằng D311, D18 và diode 1 N4007 có thể được thay thế bằng bất kỳ bộ chỉnh lưu nào. Thay vì ma trận varicap KVS111A, nó được phép sử dụng KVS111B và thay vì 3AR4UC10 - bất kỳ đèn LED màu đỏ nào.

Bộ tạo dao động chính không nhạy cảm với các loại bóng bán dẫn được sử dụng. Transitor hiệu ứng trường KP303I có thể được thay thế bằng KP303G-KP303Zh, KP307A-KP307Zh và bằng cách điều chỉnh bảng mạch in - bằng BF410B-BF410D, KP305Zh. Đối với các bóng bán dẫn có dòng điện ban đầu lớn hơn 7 mA, không cần có điện trở R7. Bóng bán dẫn lưỡng cực KT3126A có thể được thay thế bằng bất kỳ bóng bán dẫn vi sóng nào có cấu trúc pnp với điện dung giữa các điện cực tối thiểu. Để thay thế bóng bán dẫn KT368AM, chúng tôi có thể đề xuất SS9018I.

Đầu nối XW1 là loại F. Bạn có thể dễ dàng cắm bất kỳ cáp nào vào đó và nếu cần, bạn chỉ cần cắm dây vào. Khối kẹp XT1 - WP4-7 dùng để kết nối hệ thống loa. Đầu nối XS1 và XS2 là giắc cắm mono tiêu chuẩn cho phích cắm có đường kính 3,5 mm.

Máy phát điện được lắp ráp trong vỏ từ nguồn điện máy tính. Cài đặt của nó được hiển thị trong bức ảnh Hình. 4. Tháo lưới tản nhiệt của quạt và che mặt bên của vỏ nơi đặt nó bằng một tấm thép có lỗ cho các đầu nối và bộ điều khiển. Để gắn tấm, sử dụng tất cả các lỗ vít có sẵn trên vỏ.

Cơm. 4. Lắp đặt máy phát điện

Gắn bảng lên giá đỡ bằng đồng cao 30 mm, cạnh công tắc SA1, với dây dẫn in hướng lên trên. Đóng điểm tiếp xúc giữa chân đế và thân máy rồi đặt một cánh tiếp xúc bên dưới nó, được kết nối với màn hình của bộ lặp đầu ra. Nếu có thể, tránh hình thành các mạch kín lớn có dòng điện tần số cao chạy qua dây dẫn chung, dẫn đến giảm điện áp đầu ra trên dải VHF.

Đặt biến trở R18 vào một màn hình kim loại bổ sung, kẹp nó dưới mặt bích điện trở. Gắn các điện trở R19 và R20 được gắn. Kết nối điểm chung của chúng với đầu nối XW1 bằng cáp đồng trục. Lắp đặt các phần tử máy dò milivolt kế trên một bảng mạch nhỏ, được gắn trực tiếp vào đầu nối XW1.

Lắp tụ điện biến thiên C4 vào vỏ thông qua các miếng đệm cách điện. Nên thực hiện một phần mở rộng điện môi của trục tụ điện, trên đó sẽ đặt núm điều chỉnh. Nhưng điều này là không cần thiết; cũng có thể cho phép đặt nó trên trục của tụ điện. Kết nối tụ điện biến thiên với công tắc SA2 và với bo mạch bằng lõi trung tâm cứng từ cáp đồng trục. Lắp tụ điện C5 và nối nó vào vỏ bên cạnh tụ điện C4.

Trước khi lắp công tắc SA1 vào thiết bị, hãy lắp cuộn cảm L1-L10 và điện trở R1 lên nó. Trục của các cuộn dây liền kề phải vuông góc với nhau, nếu không thì không thể tránh khỏi ảnh hưởng lẫn nhau. Điều này đặc biệt đúng đối với dải tần số thấp. Thật thuận tiện khi thay thế các cuộn dây bằng dây dẫn hướng trục và hướng tâm. Kết nối dây chung với galette SA1.1 với bộ dây gồm mười dây MGTF trở lên. Sử dụng một dây riêng, nối điện trở R1 và tiếp điểm chuyển động của bánh quy SA1.2 với dây chung.

Sử dụng một ống tiêm có kim rút ngắn, bôi tất cả các dòng chữ cần thiết lên mặt trước bằng vecni tsapon màu. Lắp đầu nối đầu vào đoạn đường nối XS2 trên bảng phía sau để tránh vô tình kết nối với nó. Dẫn dây nguồn vào đó nữa. Nó được nhân đôi bởi các tiếp điểm XT1.1 (trừ) và XT1.2 (cộng), từ đó bạn có thể cấp nguồn cho các dụng cụ đo khác hoặc một thiết bị tùy chỉnh. Che tất cả các lỗ thừa trên vỏ bằng các tấm thép được hàn vào đó.

Sau khi được lắp ráp theo khuyến nghị, thiết bị sẽ hoạt động ngay lập tức. Cần đo điện áp DC tại cực phát của Transistor VT4. Khi động cơ có biến trở R18 ở vị trí trên (theo sơ đồ) thì không được nhỏ hơn 2 V, nếu không bạn cần giảm điện trở của điện trở R13. Tiếp theo, bạn cần kiểm tra hoạt động của máy phát điện trên tất cả các dải. Trên VHF, với điện dung lớn được đưa vào của tụ điện thay đổi (nếu nó được bật), các dao động sẽ không thành công, điều này thể hiện rõ qua việc độ sáng của đèn LED HL1 giảm.

Nếu bật điện trở thay đổi R5, như minh họa trong sơ đồ, thì băng thông điều chỉnh trên băng tần VHF sẽ không vượt quá 15 MHz và các dải này có thể cần phải nằm trong phạm vi phát sóng. Trước hết, thực hiện việc này trong dải VHF1 (65,9...74 MHz) bằng cách sử dụng tụ cắt C9 với công tắc SA2 mở. Tiếp theo, di chuyển công tắc SA1 sang vị trí VHF2 và bằng cách thay đổi độ dài của đoạn dây đóng vai trò là điện cảm L11, đạt được sự chồng chéo của phạm vi phát sóng 87,5...108 MHz. Nếu bạn cần tăng tần số lên rất nhiều, một đoạn dây có thể được thay thế bằng một dải lá đồng hoặc dây bện dẹt của cáp đồng trục. Giới hạn điều chỉnh tần số của một biến tần có thể tăng lên đáng kể nếu biến trở R5 được cung cấp điện áp từ đầu vào chứ không phải từ đầu ra của bộ ổn định tích hợp DA1. Nhưng điều này sẽ dẫn đến sự suy giảm đáng kể về độ ổn định tần số.

Điều chỉnh máy dò milivolt kế bao gồm việc đặt điện trở điều chỉnh R17 đến điện áp 1010 mV trên đồng hồ vạn năng được kết nối với đầu ra của máy dò ở điện áp đầu ra bằng 0 của máy phát (thanh trượt của biến trở R18 ở vị trí thấp hơn trong sơ đồ ). Tiếp theo, sử dụng một biến trở để tăng dao động điện áp đầu ra lên 280 mV (được giám sát bằng máy hiện sóng), điều chỉnh R17 sao cho đồng hồ vạn năng hiển thị 1100 mV. Điều này tương ứng với điện áp đầu ra hiệu dụng là 100 mV. Cần lưu ý rằng không thể đo được điện áp RF dưới 20 mV bằng milivolt kế (vùng chết) này và ở điện áp lớn hơn 100 mV, số đọc của nó sẽ được đánh giá quá cao.

Có thể tải xuống tệp PCB ở định dạng Sprint Layout 6.0.

Văn học

1. Máy phát tín hiệu tần số cao GRG-450B. - URL: http://www.printsip.ru/cgi/download/instr/GW_instek/generatori_ gw/grg-450b.pdf (09.26.15).

2. Sóng ngắn GIR (Nước ngoài). - Đài phát thanh, 2006, số 11, tr. 72, 73.

Ngày xuất bản: 12.01.2016

Ý kiến ​​của độc giả

• alex286 / 17/10/2018 - 20:03
  Trong các dải KV6, VHF1 và VHF2, có thể tắt tụ điện biến thiên bằng công tắc SA2. Khi đóng công tắc, tần số tạo ổn định không vượt quá 37 MHz.
• alex286 / 15.10.2018 - 14:46
  Bạn có bị Google cấm hay gì không? Một, hai.. Nằm như trẻ con, cho họ mọi thứ, cho và mang..
• Sasha / 05/08/2018 - 14:23
  Tôi không thể khởi động máy phát ở tần số dưới 60 MHz
• Kirill / 08/10/2017 - 19:22
  Tại sao không ghi R5 SA2 C6 dùng để làm gì??? Liên kết đến nguồn gốc ở đâu? Có lẽ có một mô tả đầy đủ hơn ở đó?

Máy phát RF

Vì vậy, khối quan trọng nhất của bất kỳ máy phát nào là máy phát điện. Mức độ hoạt động ổn định và chính xác của máy phát quyết định liệu ai đó có thể thu tín hiệu truyền đi và nhận nó bình thường hay không.

Đơn giản là có rất nhiều mạch lỗi khác nhau tồn tại trên mạng Internet yêu quý của chúng ta, sử dụng nhiều trình tạo khác nhau. Bây giờ chúng tôi đang phân loại một chút lô này.

Xếp hạng của các bộ phận của tất cả các mạch đã cho được tính toán có tính đến thực tế là tần số hoạt động của mạch là 60...110 MHz (nghĩa là nó bao phủ băng tần VHF yêu thích của chúng tôi).

"Kinh điển của thể loại".

Transitor được kết nối theo một mạch cơ sở chung. Bộ chia điện áp R1-R2 tạo ra điểm vận hành bù trên đế. Tụ điện C3 rẽ sang R2 ở tần số cao.

R3 được đưa vào mạch phát để hạn chế dòng điện chạy qua bóng bán dẫn.

Tụ điện C1 và cuộn dây L1 tạo thành mạch dao động điều chỉnh tần số.

Conder C2 cung cấp phản hồi tích cực (POF) cần thiết cho quá trình tạo điện.

Cơ chế thế hệ

Một sơ đồ đơn giản hóa có thể được biểu diễn như sau:

Thay vì một bóng bán dẫn, chúng tôi đặt một “phần tử có điện trở âm” nhất định. Về bản chất, nó là một yếu tố tăng cường. Tức là dòng điện ở đầu ra của nó lớn hơn dòng điện ở đầu vào (vì vậy điều đó thật khó).

Một mạch dao động được kết nối với đầu vào của phần tử này. Phản hồi được cung cấp từ đầu ra của phần tử đến cùng một mạch dao động (thông qua tụ điện C2). Do đó, khi dòng điện ở đầu vào của phần tử tăng (tụ điện vòng lặp được sạc lại), dòng điện ở đầu ra cũng tăng. Thông qua phản hồi, nó được đưa trở lại mạch dao động - xảy ra hiện tượng "nạp lại". Kết quả là các dao động không suy giảm ổn định trong mạch.

Mọi thứ hóa ra còn đơn giản hơn củ cải hấp (như mọi khi).

Đẳng cấp

Trên Internet rộng lớn, bạn cũng có thể tìm thấy cách triển khai sau của cùng một trình tạo:

Mạch được gọi là "điện dung ba điểm". Nguyên lý hoạt động là như nhau.

Trong tất cả các sơ đồ này, tín hiệu được tạo có thể được loại bỏ trực tiếp khỏi bộ thu VT 1 hoặc sử dụng cuộn dây ghép được kết nối với cuộn dây vòng cho mục đích này.

Tôi chọn phương án này và giới thiệu nó cho bạn.

R1 – giới hạn dòng điện của máy phát,

R2 – đặt độ lệch cơ sở,

C1, L1 – mạch dao động,

C2 – POS Conder

Cuộn dây L1 có một vòi để kết nối bộ phát của bóng bán dẫn. Vòi này không được đặt chính xác ở giữa mà phải gần đầu "lạnh" của cuộn dây (tức là đầu được nối với dây nguồn). Ngoài ra, bạn hoàn toàn không thể tạo một vòi mà phải quấn thêm một cuộn dây, tức là tạo một máy biến áp:

Những kế hoạch này là giống hệt nhau.

Cơ chế thế hệ:

Để hiểu cách thức hoạt động của một máy phát điện như vậy, chúng ta hãy xem mạch thứ hai. Trong trường hợp này, cuộn dây bên trái (theo sơ đồ) sẽ là cuộn thứ cấp, bên phải - cuộn sơ cấp.

Khi điện áp ở tấm trên của C1 tăng lên (nghĩa là dòng điện trong cuộn thứ cấp chạy “lên”), một xung mở sẽ được đưa vào đế của bóng bán dẫn thông qua tụ điện phản hồi C2. Điều này làm cho Transistor đặt dòng điện vào cuộn sơ cấp, dòng điện này làm cho dòng điện ở cuộn thứ cấp tăng lên. Có sự bổ sung năng lượng. Nói chung mọi chuyện cũng khá đơn giản.

Đẳng cấp.

Bí quyết nhỏ của tôi: bạn có thể đặt một diode giữa điểm chung và cơ sở:

Tín hiệu trong tất cả các mạch này được loại bỏ khỏi bộ phát của bóng bán dẫn hoặc thông qua một cuộn dây ghép nối bổ sung trực tiếp từ mạch.

Máy phát điện kéo đẩy dành cho người lười biếng

Mạch máy phát điện đơn giản nhất tôi từng thấy:

Trong mạch này người ta có thể dễ dàng nhận thấy sự tương đồng với mạch đa hài. Tôi sẽ nói cho bạn biết thêm - đây là một bộ đa năng. Chỉ thay vì các mạch trễ trên tụ điện và điện trở (mạch RC), cuộn cảm mới được sử dụng ở đây. Điện trở R1 đặt dòng điện qua các bóng bán dẫn. Ngoài ra, nếu không có nó, thế hệ sẽ không hoạt động.

Cơ chế thế hệ:

Giả sử VT1 mở, dòng VT1 của bộ thu chạy qua L1. Theo đó, VT2 đóng và dòng cơ sở mở VT1 chạy qua L2. Nhưng vì điện trở của cuộn dây nhỏ hơn 100...1000 lần so với điện trở của điện trở R1 nên khi bóng bán dẫn mở hoàn toàn, điện áp trên chúng giảm xuống một giá trị rất nhỏ và bóng bán dẫn đóng lại. Nhưng! Vì trước khi đóng bóng bán dẫn, một dòng điện thu lớn chạy qua L1 nên tại thời điểm đóng sẽ có một xung điện áp (emf tự cảm ứng), được cung cấp cho đế của VT2 và mở nó ra. Mọi thứ bắt đầu lại từ đầu, chỉ với một nhánh máy phát điện khác. Và như thế…

Máy phát điện này chỉ có một ưu điểm - dễ sản xuất. Phần còn lại là nhược điểm.

Vì nó không có liên kết định thời rõ ràng (mạch dao động hoặc mạch RC) nên rất khó tính được tần số của một máy phát như vậy. Nó sẽ phụ thuộc vào đặc tính của bóng bán dẫn được sử dụng, điện áp cung cấp, nhiệt độ, v.v. Nói chung, tốt hơn hết là không nên sử dụng trình tạo này cho những việc nghiêm trọng. Tuy nhiên, trong phạm vi vi sóng nó được sử dụng khá thường xuyên.

Máy phát điện kéo đẩy dành cho người lao động chăm chỉ

Máy phát điện khác mà chúng tôi sẽ xem xét cũng là máy phát điện kéo đẩy. Tuy nhiên, nó chứa một mạch dao động, giúp các thông số của nó ổn định hơn và dễ dự đoán hơn. Mặc dù về bản chất thì nó cũng khá đơn giản.

Chúng ta thấy gì ở đây?

Ta thấy mạch dao động L1 C1,
Và sau đó chúng ta thấy một cặp của mỗi sinh vật:
Hai bóng bán dẫn: VT1, VT2
Hai tụ phản hồi: C2, C3
Hai điện trở phân cực: R1, R2

Một con mắt có kinh nghiệm (và không phải là người có nhiều kinh nghiệm) sẽ tìm thấy những điểm tương đồng trong mạch này với một bộ dao động đa năng. Ờ, nó là thế đấy!

Phương án này có gì đặc biệt? Có, bởi vì sử dụng chuyển mạch đẩy-kéo, nó cho phép bạn phát triển công suất gấp đôi so với mạch của máy phát điện 1 chu kỳ, ở cùng một điện áp cung cấp và với điều kiện sử dụng cùng một bóng bán dẫn. Ồ! Chà, nói chung là cô ấy gần như không có khuyết điểm nào :)

Cơ chế thế hệ

Khi tụ điện được sạc lại theo hướng này hay hướng khác, dòng điện sẽ chạy qua một trong các tụ điện phản hồi tới bóng bán dẫn tương ứng. Transistor mở ra và bổ sung năng lượng theo hướng “đúng”. Đó là tất cả sự khôn ngoan.

Tôi chưa thấy bất kỳ phiên bản đặc biệt phức tạp nào của kế hoạch này...

Bây giờ cho một chút sáng tạo.

Trình tạo phần tử logic

Nếu việc sử dụng bóng bán dẫn trong máy phát điện có vẻ lỗi thời hoặc cồng kềnh đối với bạn hoặc không thể chấp nhận được vì lý do tôn giáo thì vẫn có một giải pháp! Vi mạch có thể được sử dụng thay vì bóng bán dẫn. Logic thường được sử dụng: các phần tử NOT, AND-NOT, OR-NOT, ít thường xuyên hơn - Exclusive OR. Nói chung, chỉ cần các phần tử KHÔNG, phần còn lại là phần dư thừa chỉ làm xấu đi các thông số tốc độ của máy phát.

Chúng tôi thấy một kế hoạch khủng khiếp.

Các hình vuông có lỗ ở bên phải là các bộ biến tần. Vâng, hoặc - "các yếu tố KHÔNG". Lỗ chỉ cho biết tín hiệu bị đảo ngược.

Yếu tố KHÔNG theo quan điểm của sự uyên bác tầm thường là gì? Vâng, đó là, từ quan điểm của công nghệ analog? Đúng vậy, đây là một bộ khuếch đại có đầu ra ngược. Đó là khi tăng dầnđiện áp ở đầu vào bộ khuếch đại, điện áp đầu ra tỷ lệ thuận với giảm. Mạch biến tần có thể được mô tả giống như thế này (được đơn giản hóa):

Điều này tất nhiên là quá đơn giản. Nhưng có một số sự thật trong điều này.
Tuy nhiên, điều này không quá quan trọng đối với chúng tôi bây giờ.

Vì vậy, chúng ta hãy nhìn vào mạch máy phát điện. Chúng ta có:

Hai bộ biến tần (DD1.1, DD1.2)

Điện trở R1

Mạch dao động L1 C1

Lưu ý rằng mạch dao động trong mạch này là mạch nối tiếp. Nghĩa là tụ điện và cuộn dây nằm cạnh nhau. Nhưng đây vẫn là một mạch dao động, nó được tính toán bằng các công thức tương tự và không tệ hơn (và không tốt hơn) so với mạch song song của nó.

Bắt đầu lại. Tại sao chúng ta cần một điện trở?

Điện trở tạo ra phản hồi âm (NFB) giữa đầu ra và đầu vào của phần tử DD1.1. Điều này là cần thiết để duy trì mức tăng trong tầm kiểm soát - đây là một, và cũng - để tạo độ lệch ban đầu ở đầu vào của phần tử - đây là hai. Chúng ta sẽ xem xét chi tiết cách thức hoạt động của nó ở đâu đó trong phần hướng dẫn về công nghệ analog. Bây giờ, hãy hiểu rằng nhờ điện trở này, ở đầu ra và đầu vào của phần tử, khi không có tín hiệu đầu vào, điện áp bằng một nửa điện áp cung cấp sẽ ổn định. Chính xác hơn là giá trị trung bình số học của các điện áp logic “không” và “một”. Bây giờ chúng ta đừng lo lắng về điều này, chúng ta vẫn còn nhiều việc phải làm...

Vì vậy, trên một phần tử, chúng tôi có bộ khuếch đại đảo ngược. Tức là, một bộ khuếch đại có chức năng “đảo ngược” tín hiệu: nếu có nhiều ở đầu vào thì có ít ở đầu ra và ngược lại. Phần tử thứ hai có tác dụng làm cho bộ khuếch đại này không bị đảo ngược. Đó là, nó lật tín hiệu một lần nữa. Và ở dạng này, tín hiệu khuếch đại được cung cấp cho đầu ra, cho mạch dao động.

Nào chúng ta cùng xem xét kỹ mạch dao động nhé? Nó được kích hoạt như thế nào? Phải! Nó được kết nối giữa đầu ra và đầu vào của bộ khuếch đại. Tức là nó tạo ra phản hồi tích cực (POF). Như chúng ta đã biết khi xem xét các máy phát điện trước đó, PIC cần thiết cho một máy phát điện như cây nữ lang dành cho mèo. Không có POS, không một máy phát điện nào có thể làm được gì? Đúng vậy - hãy phấn khích. Và bắt đầu tạo...

Chắc hẳn mọi người đều biết điều này: nếu bạn kết nối micrô với đầu vào của bộ khuếch đại và loa với đầu ra, thì khi bạn đưa micrô đến loa, một tiếng “còi” khó chịu sẽ bắt đầu xuất hiện. Đây không gì khác hơn là thế hệ. Chúng tôi đưa tín hiệu từ đầu ra của bộ khuếch đại đến đầu vào. Một POS xuất hiện. Kết quả là bộ khuếch đại bắt đầu tạo ra.

Nói tóm lại, bằng mạch LC, một PIC được tạo ra trong máy phát của chúng tôi, dẫn đến sự kích thích của máy phát ở tần số cộng hưởng của mạch dao động.

Chà, có khó không?
Nếu như(khó)
{
chúng tôi gãi (củ cải);
đọc lại lần nữa;
}

Bây giờ hãy nói về các loại máy phát điện như vậy.

Đầu tiên, thay vì bật mạch dao động, bạn có thể bật thạch anh. Kết quả là một máy phát ổn định hoạt động ở tần số thạch anh:

Nếu bạn bao gồm một mạch dao động thay vì một điện trở trong mạch OS của phần tử DD1.1, bạn có thể khởi động một máy phát điện sử dụng sóng hài thạch anh. Để thu được bất kỳ sóng hài nào, điều cần thiết là tần số cộng hưởng của mạch phải gần với tần số của sóng hài này: