Typické obvody vysokofrekvenčních generátorů. Vysokofrekvenční generátor: přehled, vlastnosti, typy a charakteristiky

Radioamatéři potřebují přijímat různé rádiové signály. To vyžaduje přítomnost nízkofrekvenčního a vysokofrekvenčního generátoru. Tento typ zařízení se často nazývá tranzistorový generátor kvůli jeho konstrukční vlastnosti.

Dodatečné informace. Proudový generátor je samooscilační zařízení vytvořené a používané k výrobě elektrické energie v síti nebo přeměně jednoho typu energie na jiný s danou účinností.

Samooscilační tranzistorová zařízení

Tranzistorový generátor je rozdělen do několika typů:

• podle frekvenčního rozsahu výstupního signálu;
• podle typu generovaného signálu;
• podle akčního algoritmu.

Frekvenční rozsah je obvykle rozdělen do následujících skupin:

• 30 Hz-300 kHz – nízký rozsah, označený jako nízký;
• 300 kHz-3 MHz – střední rozsah, označení střední;
• 3-300 MHz – vysoký rozsah, označení HF;
• více než 300 MHz – ultravysoký rozsah, označený jako mikrovlnka.

Takto si radioamatéři rozdělují dosahy. Pro audio frekvence využívají rozsah 16 Hz-22 kHz a také jej rozdělují na nízké, střední a vysoké skupiny. Tyto frekvence jsou přítomny v každém domácím zvukovém přijímači.

Následující rozdělení je založeno na typu výstupu signálu:

• sinusový – signál je vydáván sinusovým způsobem;
• funkční – výstupní signály mají speciálně specifikovaný tvar, např. obdélníkový nebo trojúhelníkový;
• generátor šumu – na výstupu je dodržen jednotný frekvenční rozsah; rozsahy se mohou lišit v závislosti na potřebách spotřebitelů.

Tranzistorové zesilovače se liší svým operačním algoritmem:

• RC – hlavní oblast použití – nízký rozsah a zvukové frekvence;
• LC – hlavní oblast použití – vysoké frekvence;
• Blokovací oscilátor – používá se k vytváření pulzních signálů s vysokým pracovním cyklem.

Obrázek na elektrických schématech

Nejprve uvažujme získání sinusového typu signálu. Nejznámějším tranzistorovým oscilátorem tohoto typu je Colpittsův oscilátor. Jedná se o hlavní oscilátor s jednou indukčností a dvěma sériově zapojenými kondenzátory. Slouží ke generování požadovaných frekvencí. Zbývající prvky zajišťují požadovaný provozní režim tranzistoru při stejnosměrném proudu.

Dodatečné informace. Edwin Henry Colpitz byl na začátku minulého století šéfem inovací ve společnosti Western Electric. Byl průkopníkem ve vývoji zesilovačů signálu. Poprvé vyrobil radiotelefon, který umožňoval rozhovory přes Atlantik.

Hartley master oscilátor je také široce známý. Jeho montáž, stejně jako Colpittsův obvod, je poměrně jednoduchá, ale vyžaduje závitovou indukčnost. V Hartleyově obvodu jeden kondenzátor a dvě induktory zapojené do série vytvářejí generaci. Obvod také obsahuje přídavnou kapacitu pro získání kladné zpětné vazby.

Hlavní oblastí použití výše popsaných zařízení jsou střední a vysoké frekvence. Používají se k získání nosných frekvencí a také ke generování elektrických oscilací s nízkým výkonem. Přijímací zařízení domácích rozhlasových stanic také používají oscilační generátory.

Všechny uvedené aplikace netolerují nestabilní příjem. K tomu je do obvodu zaveden další prvek - křemenný rezonátor vlastních oscilací. V tomto případě se přesnost vysokofrekvenčního generátoru stává téměř standardní. Dosahuje miliontin procenta. V přijímacích zařízeních rádiových přijímačů se křemen používá výhradně ke stabilizaci příjmu.

Co se týče nízkofrekvenčních a zvukových generátorů, je zde velmi vážný problém. Pro zvýšení přesnosti ladění je zapotřebí zvýšení indukčnosti. Ale zvýšení indukčnosti vede ke zvětšení velikosti cívky, což značně ovlivňuje rozměry přijímače. Proto byl vyvinut alternativní obvod Colpittsova oscilátoru - nízkofrekvenční oscilátor Pierce. Není v něm indukčnost a místo něj je použit křemenný samokmitací rezonátor. Křemenný rezonátor navíc umožňuje odříznout horní hranici oscilací.

V takovém obvodu kapacita brání konstantní složce předpětí báze tranzistoru dosáhnout rezonátoru. Zde lze generovat signály až do 20-25 MHz včetně zvuku.

Výkon všech uvažovaných zařízení závisí na rezonančních vlastnostech systému skládajícího se z kapacit a indukčností. Z toho vyplývá, že frekvence bude určena továrními charakteristikami kondenzátorů a cívek.

Důležité! Tranzistor je prvek vyrobený z polovodiče. Má tři výstupy a je schopen řídit velký proud na výstupu z malého vstupního signálu. Síla živlů se liší. Používá se k zesílení a spínání elektrických signálů.

Dodatečné informace. Prezentace prvního tranzistoru se konala v roce 1947. Jeho derivát, tranzistor s efektem pole, se objevil v roce 1953. V roce 1956 Za vynález bipolárního tranzistoru byla udělena Nobelova cena za fyziku. V 80. letech minulého století byly elektronky zcela vytlačeny z rádiové elektroniky.

Funkční tranzistorový generátor

Funkční generátory založené na samooscilačních tranzistorech jsou vynalezeny tak, aby produkovaly metodicky se opakující pulzní signály daného tvaru. Jejich forma je určena funkcí (v důsledku toho se objevil název celé skupiny podobných generátorů).

Existují tři hlavní typy impulsů:

• obdélníkový;
• trojúhelníkový;
• pilový zub.

Multivibrátor je často uváděn jako příklad nejjednoduššího nízkofrekvenčního producenta obdélníkových signálů. Má nejjednodušší obvod pro vlastní montáž. Inženýři radioelektroniky často začínají s jeho implementací. Hlavním rysem je absence přísných požadavků na hodnocení a tvar tranzistorů. K tomu dochází v důsledku skutečnosti, že pracovní cyklus v multivibrátoru je určen kapacitami a odpory v elektrickém obvodu tranzistorů. Frekvence na multivibrátoru se pohybuje od 1 Hz do několika desítek kHz. Zde není možné uspořádat vysokofrekvenční oscilace.

K získání pilových a trojúhelníkových signálů dochází přidáním přídavného obvodu ke standardnímu obvodu s pravoúhlými impulsy na výstupu. V závislosti na vlastnostech tohoto přídavného řetězu se obdélníkové impulsy převádějí na trojúhelníkové nebo pilové impulsy.

Blokovací generátor

V jádru se jedná o zesilovač sestavený na bázi tranzistorů uspořádaných v jednom stupni. Oblast použití je úzká - zdroj působivých, ale v čase přechodných (trvání od tisícin do několika desítek mikrosekund) pulzních signálů s velkou indukční kladnou zpětnou vazbou. Pracovní cyklus je více než 10 a může dosáhnout několika desítek tisíc relativních hodnot. Je zde patrná vážná ostrost čel, prakticky se tvarem neliší od geometricky pravidelných obdélníků. Používají se v obrazovkách katodových zařízení (kinoskop, osciloskop).

Pulzní generátory založené na tranzistorech s efektem pole

Hlavní rozdíl mezi tranzistory s efektem pole je ten, že vstupní odpor je srovnatelný s odporem elektronek. Obvody Colpitts a Hartley mohou být také sestaveny pomocí tranzistorů s efektem pole, pouze cívky a kondenzátory musí být vybrány s odpovídajícími technickými vlastnostmi. Jinak tranzistorové generátory s efektem pole nebudou fungovat.

Obvody, které nastavují frekvenci, podléhají stejným zákonům. Pro výrobu vysokofrekvenčních impulsů se lépe hodí konvenční zařízení sestavené pomocí tranzistorů s efektem pole. Tranzistor s efektem pole neobchází indukčnost v obvodech, takže generátory RF signálu pracují stabilněji.

Regenerátory

LC obvod generátoru lze nahradit přidáním aktivního a negativního odporu. Jedná se o regenerativní způsob získání zesilovače. Tento obvod má pozitivní zpětnou vazbu. Díky tomu jsou kompenzovány ztráty v oscilačním obvodu. Popsaný obvod se nazývá regenerovaný.

Generátor hluku

Hlavním rozdílem jsou jednotné charakteristiky nízkých a vysokých frekvencí v požadovaném rozsahu. To znamená, že amplitudová odezva všech frekvencí v tomto rozsahu se nebude lišit. Používají se především v měřicích zařízeních a ve vojenském průmyslu (zejména v leteckém a raketovém průmyslu). Kromě toho se k vnímání zvuku lidským uchem používá takzvaný „šedý“ šum.

Jednoduchý DIY zvukový generátor

Vezměme si nejjednodušší příklad - vřešťana. Potřebujete pouze čtyři prvky: filmový kondenzátor, 2 bipolární tranzistory a rezistor pro nastavení. Zátěž bude elektromagnetický emitor. K napájení zařízení stačí obyčejná 9V baterie. Činnost obvodu je jednoduchá: rezistor nastavuje předpětí na bázi tranzistoru. Zpětná vazba probíhá přes kondenzátor. Ladicí odpor mění frekvenci. Zátěž musí mít vysokou odolnost.

Se vší rozmanitostí typů, velikostí a konstrukcí uvažovaných prvků nebyly dosud vynalezeny výkonné tranzistory pro ultra vysoké frekvence. Proto se generátory na bázi samooscilačních tranzistorů používají především pro nízkofrekvenční a vysokofrekvenční rozsahy.

Video

Vysokofrekvenční generátory se používají ke generování oscilací elektrického proudu ve frekvenčním rozsahu od několika desítek kilohertzů do stovek megahertzů. Taková zařízení se vytvářejí pomocí LC oscilačních obvodů nebo křemenných rezonátorů, což jsou prvky pro nastavení frekvence. Pracovní vzory zůstávají stejné. V některých obvodech jsou nahrazeny obvody harmonických kmitů.

HF generátor

Zařízení pro zastavení elektroměru slouží k napájení domácích elektrických spotřebičů. Jeho výstupní napětí je 220 voltů, spotřeba energie je 1 kilowatt. Pokud zařízení používá komponenty s výkonnějšími charakteristikami, lze z něj napájet výkonnější zařízení.

Takové zařízení je zapojeno do domácí zásuvky a dodává energii spotřebitelské zátěži. Schéma elektrického zapojení nepodléhá žádným změnám. Není potřeba připojovat zemnící systém. Elektroměr funguje, ale bere v úvahu přibližně 25 % energie sítě.

Úkolem zastavovacího zařízení je připojit zátěž nikoli k síťovému napájení, ale ke kondenzátoru. Nabití tohoto kondenzátoru se shoduje se sinusoidou síťového napětí. Nabíjení probíhá vysokofrekvenčními impulsy. Proud odebíraný spotřebiteli ze sítě se skládá z vysokofrekvenčních impulsů.

Elektroměry (elektronické) mají převodník, který není citlivý na vysoké frekvence. Spotřeba energie pulzního typu je proto u měřiče zohledněna se zápornou chybou.

Schéma zařízení

Hlavní součásti zařízení: usměrňovač, kapacita, tranzistor. Kondenzátor je zapojen do sériového obvodu s usměrňovačem, když usměrňovač vykonává práci na tranzistoru, nabíjí se v daném čase na velikost napětí v elektrické síti.

Nabíjení se provádí frekvenčními impulsy 2 kHz. Při zátěži a kapacitě se napětí blíží sinusu při 220 voltech. Pro omezení proudu tranzistoru během doby nabíjení kapacity se používá rezistor, zapojený do kaskády spínačů v sériovém obvodu.

Generátor je vyroben na logických prvcích. Vytváří pulsy 2 kHz s amplitudou 5 voltů. Frekvence signálu generátoru je určena vlastnostmi prvků C2-R7. Tyto vlastnosti lze použít ke konfiguraci maximální chyby v účtování spotřeby energie. Tvůrce impulsů je vyroben na tranzistorech T2 a T3. Je určen pro ovládání klávesy T1. Tvůrce impulsů je navržen tak, aby se tranzistor T1 při otevření začal saturovat. Spotřebovává proto málo energie. Tranzistor T1 se také uzavře.

Usměrňovač, transformátor a další prvky tvoří nízkonapěťové napájení obvodu. Tento napájecí zdroj pracuje při 36 V pro čip generátoru.

Nejprve zkontrolujte napájecí zdroj odděleně od obvodu nízkého napětí. Jednotka musí produkovat proud větší než 2 ampéry a napětí 36 voltů, 5 voltů pro generátor s nízkým výkonem. Dále je nastaven generátor. Chcete-li to provést, vypněte napájecí část. Z generátoru by měly vycházet impulsy o velikosti 5 voltů a frekvenci 2 kilohertz. Pro ladění zvolte kondenzátory C2 a C3.

Při zkoušce musí generátor impulsů produkovat impulsní proud na tranzistoru asi 2 ampéry, jinak tranzistor selže. Chcete-li zkontrolovat tento stav, zapněte bočník s vypnutým napájecím obvodem. Pulzní napětí na bočníku se měří osciloskopem na běžícím generátoru. Na základě výpočtu se vypočítá aktuální hodnota.

Dále zkontrolujte výkonovou část. Obnovte všechny obvody podle schématu. Kondenzátor se vypne a místo zátěže se použije lampa. Při připojování zařízení by mělo být napětí při normálním provozu zařízení 120 voltů. Osciloskop zobrazuje napětí zátěže v pulzech s frekvencí určenou generátorem. Impulzy jsou modulovány sinusovým napětím sítě. Na odporu R6 - usměrněné napěťové impulsy.

Pokud zařízení funguje správně, kapacita C1 se zapne, v důsledku toho se napětí zvýší. S dalším zvětšením velikosti nádoby C1 dosáhne 220 voltů. Během tohoto procesu je třeba sledovat teplotu tranzistoru T1. Při silném zahřívání při nízké zátěži hrozí nebezpečí, že nepřešel do režimu saturace nebo se úplně neuzavřel. Poté je třeba nakonfigurovat vytváření impulsů. V praxi se takové zahřívání nedodržuje.

V důsledku toho je zátěž připojena na její nominální hodnotu a kapacita C1 je určena jako taková, aby vytvořila pro zátěž napětí 220 voltů. Kapacita C1 se volí opatrně, začíná se s malými hodnotami, protože zvýšením kapacity se prudce zvyšuje proud tranzistoru T1. Amplituda proudových impulsů je určena připojením osciloskopu k rezistoru R6 v paralelním obvodu. Pulzní proud se nezvýší nad to, co je povoleno pro konkrétní tranzistor. V případě potřeby je proud omezen zvýšením hodnoty odporu rezistoru R6. Optimálním řešením by byla volba nejmenší kapacitní velikosti kondenzátoru C1.

S těmito rádiovými komponenty je zařízení navrženo na spotřebu 1 kilowatt. Pro zvýšení spotřeby je třeba použít výkonnější výkonové prvky tranzistorového spínače a usměrňovače.

Když jsou spotřebitelé vypnuti, zařízení spotřebovává značnou energii, která je zohledněna měřičem. Proto je lepší toto zařízení vypnout, když je zátěž vypnutá.

Princip činnosti a konstrukce polovodičového RF generátoru

Vysokofrekvenční generátory jsou vyrobeny na široce používaném obvodu. Rozdíly mezi generátory spočívají v obvodu RC emitoru, který nastavuje režim proudu pro tranzistor. Pro generování zpětné vazby v obvodu generátoru je z indukční cívky vytvořen koncový výstup. RF generátory jsou nestabilní kvůli vlivu tranzistoru na oscilace. Vlastnosti tranzistoru se mohou měnit vlivem teplotních výkyvů a rozdílů potenciálů. Výsledná frekvence tedy nezůstává konstantní, ale „pluje“.

Aby tranzistor neovlivňoval frekvenci, je nutné zredukovat spojení oscilačního obvodu s tranzistorem na minimum. Chcete-li to provést, musíte zmenšit velikost nádob. Frekvence je ovlivněna změnami odporu zátěže. Proto musíte mezi zátěž a generátor připojit opakovač. Pro připojení napětí ke generátoru se používají trvalé napájecí zdroje s malými napěťovými impulsy.

Generátory vyrobené podle výše uvedeného obvodu mají maximální charakteristiky a jsou namontovány. V mnoha obvodech oscilátoru je výstupní RF signál odebírán z oscilačního obvodu přes malý kondenzátor, stejně jako z elektrod tranzistoru. Zde je nutné počítat s tím, že pomocná zátěž oscilačního obvodu mění své vlastnosti a frekvenci provozu. Tato vlastnost se často využívá k měření různých fyzikálních veličin a ke kontrole technologických parametrů.

Tento diagram ukazuje upravený vysokofrekvenční oscilátor. Hodnota zpětné vazby a nejlepší podmínky buzení se volí pomocí kapacitních prvků.

Z celkového počtu obvodů generátoru vynikají varianty s rázovým buzením. Fungují tak, že buzení oscilačního obvodu silným impulsem. V důsledku elektronického nárazu se v obvodu vytvoří tlumené oscilace podél sinusové amplitudy. K tomuto útlumu dochází v důsledku ztrát v obvodu harmonických kmitů. Rychlost takových oscilací je vypočítána jakostním faktorem obvodu.

RF výstupní signál bude stabilní, pokud budou mít impulsy vysokou frekvenci. Tento typ generátoru je nejstarší ze všech uvažovaných.

Trubkový RF generátor

Pro získání plazmatu s určitými parametry je nutné přivést požadovanou hodnotu do výkonového výboje. U plazmových zářičů, jejichž činnost je založena na vysokofrekvenčním výboji, se používá napájecí obvod. Schéma je znázorněno na obrázku.

Na lampách přeměňuje elektrickou energii stejnosměrného proudu na střídavý proud. Hlavním prvkem činnosti generátoru byla elektronka. V našem schématu se jedná o tetrody GU-92A. Toto zařízení je elektronka se čtyřmi elektrodami: anoda, stínící mřížka, řídicí mřížka, katoda.

Řídicí mřížka, která přijímá vysokofrekvenční signál s nízkou amplitudou, uzavře některé elektrony, když je signál charakterizován zápornou amplitudou, a zvýší proud na anodě, když je signál pozitivní. Stínící mřížka vytváří ohnisko toku elektronů, zvyšuje zisk výbojky a snižuje kapacitu průchodu mezi řídící mřížkou a anodou ve srovnání s 3-elektrodovým systémem stokrát. To snižuje zkreslení výstupní frekvence elektronky při provozu na vysokých frekvencích.

Generátor se skládá z obvodů:

1. Vláknový obvod s nízkonapěťovým zdrojem.
2. Řízení buzení sítě a silového obvodu.
3. Síťový napájecí obvod obrazovky.
4. Anodový obvod.

Mezi anténou a výstupem generátoru je vf transformátor. Je určen k přenosu energie do emitoru z generátoru. Zatížení anténního obvodu se nerovná maximálnímu výkonu odebranému z generátoru. Účinnosti přenosu výkonu z koncového stupně zesilovače do antény lze dosáhnout přizpůsobením. Přizpůsobovacím prvkem je kapacitní dělič v obvodu anodového obvodu.

Transformátor může fungovat jako přizpůsobovací prvek. Jeho přítomnost je nezbytná v různých přizpůsobovacích obvodech, protože bez transformátoru nelze dosáhnout vysokonapěťové izolace.

Pište komentáře, doplnění článku, možná mi něco uniklo. Mrkněte na to, budu rád, když na tom mém najdete ještě něco užitečného.

Generátor vysokofrekvenčního signálu je nezbytný pro opravy a ladění rozhlasových přijímačů a je proto velmi žádaný. Laboratorní generátory sovětské výroby dostupné na trhu mají dobré vlastnosti, které jsou pro amatérské účely obvykle nadbytečné, ale jsou poměrně drahé a často vyžadují opravy před použitím. Jednoduché generátory zahraničních výrobců jsou ještě dražší a nemají vysoké parametry. To nutí radioamatéry, aby si taková zařízení vyrobili sami.

Generátor je navržen jako alternativa k jednoduchým průmyslovým zařízením podobným GRG-450B. Funguje ve všech vysílacích pásmech, jeho výroba nevyžaduje vinutí tlumivek a pracné nastavení. Zařízení implementuje rozšířené KV rozsahy, které umožnily opustit složitý mechanický nonius, vestavěný milivoltmetr výstupního signálu a frekvenční modulaci. Zařízení je vyrobeno z levných běžných dílů, které najde každý radioamatér, který opravuje vysílačky.

Analýza mnoha amatérských konstrukcí takových generátorů odhalila řadu společných nevýhod, které jsou pro ně charakteristické: omezený frekvenční rozsah (většina pokrývá pouze rozsahy LW, MW a HF); Značné překrývání frekvencí ve vysokofrekvenčních rozsazích znesnadňuje přesné nastavení a vede k nutnosti výroby nonie. Často je nutné navíjet induktory s odbočkami. Kromě toho jsou popisy těchto struktur příliš stručné a často zcela chybí.

Bylo rozhodnuto samostatně navrhnout generátor vysokofrekvenčního signálu, který splňuje následující požadavky: extrémně jednoduchý obvod a provedení, tlumivky bez odboček, absence samostatně vyráběných mechanických součástek, provoz ve všech vysílacích pásmech včetně VHF, rozšířených pásmech a el. nonius. Je žádoucí 50 ohmový koaxiální výstup.

Stůl

Rozsah	Frekvence, MHz	Napětí 1), mV
	94...108 2)

1) Na koaxiálním výstupu se zatěžovacím odporem 50 Ohmů efektivní hodnota.

2) S odpojeným proměnným kondenzátorem a napětím na varikapu 0...5 V.

V důsledku testování mnoha technických řešení a opakovaných vylepšení se objevilo níže popsané zařízení. Frekvenční rozsahy, které generuje, jsou uvedeny v tabulce. Přesnost nastavení frekvence generátoru není horší než ±2 kHz při frekvenci 10 MHz a ±10 kHz při frekvenci 100 MHz. Jeho posun za hodinu provozu (po hodinovém zahřívání) nepřesahuje 0,2 kHz na frekvenci 10 MHz a 10 kHz na frekvenci 100 MHz. Stejná tabulka ukazuje maximální efektivní výstupní napětí v každém rozsahu. Nelinearita milivoltmetrové stupnice není větší než 20 %. Napájecí napětí - 7,5...15 V. Obvod generátoru signálu je na Obr. 1.

Rýže. 1. Obvod generátoru signálu

Generátory s point-to-point připojením oscilačního obvodu, schopné pracovat na frekvencích nad 100 MHz, zpravidla generují zkreslenou obdélníkovou vlnu spíše než sinusovou vlnu v oblasti středních vln. Pro snížení zkreslení je nutná výrazná změna pracovních režimů aktivních prvků generátoru v závislosti na frekvenci. Signál hlavního oscilátoru použitého v popisovaném zařízení s tranzistory s efektem pole a bipolárními tranzistory zapojenými do série na stejnosměrný proud má mnohem menší zkreslení. Lze je snížit úpravou provozního režimu pouze bipolárního tranzistoru.

V nízkofrekvenčních rozsazích je provozní režim tranzistoru VT2 nastaven sériově zapojenými rezistory R1 a R9. Při přechodu na vysokofrekvenční rozsahy sepne spínač SA1.2 rezistor R1. Pro zvýšení strmosti charakteristiky tranzistoru VT1 s efektem pole je na jeho hradlo aplikováno konstantní předpětí rovnající se polovině napájecího napětí. Napájecí napětí hlavního oscilátoru je stabilizováno integrovaným stabilizátorem DA1. Rezistor R10 slouží jako minimální zátěž stabilizátoru, bez které se jeho výstupní napětí zanáší šumem.

Jako induktory L1-L10 hlavního oscilátoru byly použity průmyslové tlumivky. Spínají se přepínačem SA1.1. V rozsahu VHF2 je indukčnost L11 kus drátu o délce asi 75 mm spojující spínač s deskou plošných spojů.

Odchylka skutečné indukčnosti tlumivky od jmenovité může být poměrně značná, proto jsou hranice rozsahu voleny s určitým přesahem, aby se eliminovala jejich časově náročná instalace. Limity rozsahu uvedené v tabulce byly získány bez jakéhokoli výběru tlumivek. Je vhodnější použít velké tlumivky, stabilita indukčnosti (a tedy i generované frekvence) je vyšší než u malých.

K nastavení frekvence zařízení využívá třísekční variabilní kondenzátor s převodovkou, který byl použit v rádiích Ocean, rádiích Melodiya a mnoha dalších. Aby bylo zajištěno, že jeho tělo nebude mít elektrický kontakt s tělem zařízení, je v něm zajištěno izolačním těsněním. To umožnilo zapojit jednu sekci kondenzátoru do série se dvěma dalšími zapojenými paralelně. Takto jsou implementována rozšířená KV pásma. V rozsazích DV, SV1 a SV2, kde je vyžadován velký frekvenční překryv, připojuje přepínač SA1.2 pouzdro proměnného kondenzátoru ke společnému vodiči. V rozsazích KV6, VHF1 a VHF2 je možné variabilní kondenzátor vypnout spínačem SA2. Při sepnutém spínači nepřesahuje stabilní generační frekvence 37 MHz.

K proměnnému kondenzátoru je paralelně připojen obvod skládající se z varikapové matice VD1, kondenzátorů C6, C9 a rezistoru R6, sloužícího jako frekvenční modulátor, elektrický nonius a při vypnutém proměnném kondenzátoru hlavní ladicí prvek. Protože amplituda vysokofrekvenčního napětí na oscilačním obvodu dosahuje několika voltů, protisériově zapojené varikapy matice zavádějí mnohem menší zkreslení, než by zaváděla jediná varikapa. Ladicí napětí pro varikapy matice VD1 pochází z proměnného rezistoru R5. Rezistor R2 poněkud linearizuje stupnici ladění.

Hlavní oscilátor je připojen k výstupnímu sledovači na tranzistoru VT4 přes kondenzátor C12, jehož extrémně malá kapacita snižuje vliv zátěže na generovaný kmitočet a pokles amplitudy výstupního napětí při kmitočtech nad 30 MHz. Pro částečné odstranění poklesu amplitudy na nízkých frekvencích je kondenzátor C12 přemostěn obvodem R11C14. Jednoduchý emitorový sledovač s bipolárním tranzistorem s vysokou výstupní impedancí se ukázal jako nejvhodnější řešení pro takto širokopásmové zařízení. Vliv zátěže na frekvenci je srovnatelný s tranzistorovým sledovačem zdroje s efektem pole a závislost amplitudy na frekvenci je mnohem menší. Použití dalších pufrovacích stupňů pouze zhoršilo izolaci. Aby byla zajištěna dobrá izolace v rozsahu DV-HF, musí mít tranzistor VT4 vysoký koeficient přenosu proudu a v rozsahu VHF extrémně malé mezielektrodové kapacity.

Výstup opakovače je vyveden na svorku XT1.4, která je určena zejména pro připojení frekvenčního měniče, čímž dochází k mírnému poklesu výstupního napětí. Vnitřní odpor tohoto výstupu v rozsahu HF je cca 120 Ohmů, výstupní napětí je více než 1 V. Indikátor přítomnosti vf napětí na výstupu opakovače je realizován na diodách VD2, VD3, tranzistoru VT3 a LED HL1.

Z motoru proměnného rezistoru R18, který slouží jako regulátor výstupního napětí, jde signál do děliče R19R20, který kromě dodatečné izolace generátoru a zátěže zajišťuje výstupní impedanci koaxiálního výstupu (konektor XW1 ) na HF rozsazích, blízkých 50 Ohmům. Na VHF klesne na 20 ohmů.

Frekvenční posun při změně polohy motoru R18 z horní polohy podle schématu na spodní dosahuje 70...100 kHz při frekvenci 100 MHz bez zátěže a s připojenou zátěží 50 Ohmů - ne více než 2 kHz (při stejné frekvenci).

Pro měření výstupního napětí je na konektoru XW1 umístěn detektor, vyrobený z rezistorů R15, R17, diody VD4 a kondenzátoru C17. Spolu s externím digitálním voltmetrem nebo multimetrem ve voltmetrovém režimu připojeným na piny XT 1.3 (plus) a XT1.1 (mínus) tvoří milivoltmetr efektivní hodnoty výstupního napětí generátoru. Pro získání lineárnějšího měřítka je na diodu VD4, která je nastavena víceotáčkovým trimrem rezistorem R17, přivedeno konstantní předpětí 1 V.

Externí voltmetr musí mít limit měření 2 V. V tomto případě bude jeden neustále zobrazován v horní číslici jeho indikátoru a naměřené výstupní napětí v milivoltech bude zobrazeno v nižších číslicích. Minimální naměřené napětí je cca 20 mV. Nad 100 mV budou hodnoty mírně vyšší. Při napětí 200 mV dosahuje chyba 20 %.

Generátor je napájen ze stabilizovaného zdroje stejnosměrného napětí 7...15 V nebo z baterie. Při nestabilizovaném napájecím zdroji bude generovaný vysokofrekvenční signál nevyhnutelně modulován frekvencí 100 Hz.

K instalaci generátoru je třeba přistupovat velmi opatrně; Většina dílů je instalována na desce plošných spojů z izolačního materiálu potaženého oboustrannou fólií, jak je znázorněno na Obr. 2.

Rýže. 2. Deska plošných spojů z izolačního materiálu potaženého oboustrannou fólií

Rýže. 3. Umístění dílů na desce

Uspořádání dílů na desce je na Obr. 3. Fóliové plochy společného vodiče na obou stranách desky jsou vzájemně spojeny drátovými propojkami připájenými do otvorů, které jsou znázorněny vyplněné. Po instalaci jsou prvky výstupního opakovače pokryty na obou stranách desky kovovými clonami, jejichž obrysy jsou znázorněny čárkovaně. Tato stínění musí být bezpečně, po obvodu připájena, spojena s fólií společného vodiče. V stínítku umístěném na straně tištěných vodičů je nad kontaktní ploškou, ke které je připojen emitor tranzistoru VT4, otvor, kterým prochází měděný kolík připájený k této plošce. Následně je k němu připájeno centrální jádro koaxiálního kabelu, přecházející na proměnný rezistor R18 a kondenzátor C18. Opletení kabelu je připojeno k stínění opakovače.

Generátor používá převážně pevné odpory a kondenzátory pro povrchovou montáž standardní velikosti 0805. Rezistory R19 a R20 jsou MLT-0,125. Kondenzátor C3 je oxid s nízkým ESR, C7 je oxid tantalový K53-19 nebo podobný. Tlumivky L1-L10 jsou standardní tlumivky, nejlépe domácí řady DPM, DP2. Oproti importovaným mají výrazně menší odchylku indukčnosti od jmenovité hodnoty a vyšší činitel jakosti.

Pokud nemáte tlumivku požadovaného výkonu, můžete si cívku L10 vyrobit sami namotáním osmi závitů drátu o průměru 0,08 mm kolem rezistoru MLT-0,125 s odporem alespoň 1 MOhm. Jako indukčnost L11 byl použit úsek pevného středového drátu z koaxiálního kabelu o délce cca 75 mm.

Třísekční variabilní kondenzátory s převodovkou jsou extrémně běžné, ale pokud jeden není k dispozici, lze použít dvousekční. V tomto případě je tělo kondenzátoru připojeno k tělu zařízení a každá sekce je připojena přes samostatný spínač a jedna ze sekcí je připojena přes napínací kondenzátor. Ovládání zařízení s takto proměnným kondenzátorem je mnohem obtížnější.

Přepínač SA1 - PM 11P2N je také použitelný; Přepínač SA2 - MT1. Proměnný rezistor R18 je SP3-9b a nedoporučuje se jej nahrazovat proměnným rezistorem jiného typu. Pokud není nalezen proměnný rezistor s jmenovitou hodnotou uvedenou v diagramu, můžete jej nahradit nižší jmenovitou hodnotou, ale zároveň musíte zvýšit odpor rezistoru R16 tak, aby celkový odpor paralelně připojeného rezistory R16 a R18 zůstávají nezměněny. Variabilní rezistor R5 - libovolný typ, R17 - importovaný víceotáčkový trimr 3296.

Diody GD407A lze nahradit D311, D18 a diodu 1 N4007 lze nahradit libovolným usměrňovačem. Namísto varikapové matice KVS111A je povoleno používat KVS111B a místo 3AR4UC10 - jakákoli červená LED.

Hlavní oscilátor je necitlivý na typy použitých tranzistorů. Tranzistor s efektem pole KP303I lze nahradit KP303G-KP303Zh, KP307A-KP307Zh as úpravou desky plošných spojů - BF410B-BF410D, KP305Zh. U tranzistorů s počátečním proudem větším než 7 mA není odpor R7 nutný. Bipolární tranzistor KT3126A lze nahradit libovolným mikrovlnným tranzistorem struktury p-n-p s minimálními mezielektrodovými kapacitami. Jako náhradu za tranzistor KT368AM můžeme doporučit SS9018I.

Konektor XW1 je typu F. Snadno se do něj zasune jakýkoliv kabel a v případě potřeby jednoduše zasunete drát. Upínací blok XT1 - WP4-7 pro připojení reproduktorových soustav. Konektory XS1 a XS2 jsou standardní mono jacky pro zástrčku o průměru 3,5 mm.

Generátor je sestaven v pouzdře z počítačového napájecího zdroje. Jeho instalace je znázorněna na fotografii Obr. 4. Odstraňte mřížku ventilátoru a zakryjte stranu skříně, kde byla umístěna, plechem z ocelového plechu s otvory pro konektory a ovládací prvky. K připevnění desky použijte všechny otvory pro šrouby, které jsou k dispozici v krytu.

Rýže. 4. Instalace generátoru

Desku namontujte na mosazný stojan vysoký 30 mm vedle spínače SA1 tak, aby tištěné vodiče směřovaly nahoru. Pocínujte kontaktní bod mezi stojanem a tělem a pod něj umístěte kontaktní lístek, který je připojen k obrazovce výstupního opakovače. Pokud je to možné, vyvarujte se vytváření velkých uzavřených obvodů vysokofrekvenčního toku proudu společným vodičem, vedoucích k poklesu výstupního napětí na VKV pásmech.

Umístěte proměnný odpor R18 do přídavného kovového stínění a upevněte jej pod přírubu odporu. Montáž odporů R19 a R20 je namontována. Připojte jejich společný bod ke konektoru XW1 pomocí koaxiálního kabelu. Nainstalujte prvky milivoltmetrového detektoru na malou obvodovou desku, která je připevněna přímo ke konektoru XW1.

Nainstalujte proměnný kondenzátor C4 do krytu přes izolační těsnění. Je vhodné zhotovit dielektrické prodloužení osy kondenzátoru, na kterém bude umístěn nastavovací knoflík. Ale to není nutné, je také přípustné jej umístit na osu samotného kondenzátoru. Připojte variabilní kondenzátor k přepínači SA2 ak desce pomocí pevného centrálního jádra z koaxiálního kabelu. Nainstalujte kondenzátor C5 a připojte jej ke krytu vedle kondenzátoru C4.

Před instalací přepínače SA1 do zařízení na něj namontujte tlumivky L1-L10 a rezistor R1. Osy sousedních cívek musí být vzájemně kolmé, jinak se nelze vyhnout jejich vzájemnému ovlivňování. To platí zejména pro nízkofrekvenční rozsahy. Je vhodné střídat cívky s axiálními a radiálními přívody. Připojte společný vodič k SA1.1 pomocí svazku deseti nebo více vodičů MGTF. Pomocí samostatného vodiče připojte rezistor R1 a pohyblivý kontakt sušenky SA1.2 ke společnému vodiči.

Pomocí injekční stříkačky se zkrácenou jehlou naneste všechny potřebné nápisy na přední panel tónovaným lakem tsapon. Nainstalujte vstupní konektor napětí rampy XS2 na zadní panel, abyste zabránili náhodnému připojení k němu. Tam veďte i napájecí kabel. Je duplikován kontakty XT1.1 (mínus) a XT1.2 (plus), ze kterých lze napájet další měřicí přístroje nebo vlastní zařízení. Zakryjte všechny přebytečné otvory v pouzdře ocelovými pláty, které jsou k němu připájeny.

Po sestavení podle doporučení by zařízení mělo okamžitě fungovat. Mělo by být změřeno stejnosměrné napětí na emitoru tranzistoru VT4. Když je motor proměnného odporu R18 v horní poloze (podle schématu), neměl by být menší než 2 V, jinak je třeba snížit odpor odporu R13. Dále je třeba zkontrolovat provoz generátoru na všech rozsazích. Na VKV při velké zavedené kapacitě proměnného kondenzátoru (pokud je zapnutý) oscilace selhávají, jak je patrné z poklesu jasu LED HL1.

Pokud je proměnný rezistor R5 zapnutý, jak je znázorněno na obrázku, pak šířka pásma ladění na pásmech VHF nepřekročí 15 MHz a tyto rozsahy budou možná muset být v rozsahu vysílání. Nejprve to proveďte v rozsahu VHF1 (65,9...74 MHz) pomocí trimovacího kondenzátoru C9 s rozpojeným spínačem SA2. Dále přesuňte přepínač SA1 do polohy VHF2 a změnou délky drátu, který slouží jako indukčnost L11, dosáhněte překrytí vysílacího rozsahu 87,5...108 MHz. Pokud potřebujete výrazně zvýšit frekvenci, lze kus drátu nahradit proužkem měděné fólie nebo zploštělým opletením koaxiálního kabelu. Meze ladění frekvence varikapu lze výrazně zvýšit, pokud je proměnný rezistor R5 napájen napětím ze vstupu, nikoli z výstupu integrovaného stabilizátoru DA1. To ale povede ke znatelnému zhoršení stability frekvence.

Seřízení milivoltmetrového detektoru spočívá v nastavení trimrového rezistoru R17 na napětí 1010 mV na multimetru připojeném k výstupu detektoru při nulovém výstupním napětí generátoru (jezdec proměnného odporu R18 je ve schématu ve spodní poloze ). Dále pomocí proměnného rezistoru zvyšte kolísání výstupního napětí na 280 mV (sledováno osciloskopem) a nastavte R17 tak, aby multimetr ukazoval 1100 mV. To odpovídá efektivnímu výstupnímu napětí 100 mV. Je třeba vzít v úvahu, že RF napětí menší než 20 mV nelze tímto milivoltmetrem změřit (mrtvá zóna) a při napětí větším než 100 mV budou jeho hodnoty značně nadhodnoceny.

Soubor PCB ve formátu Sprint Layout 6.0 lze stáhnout.

Literatura

1. Generátor vysokofrekvenčního signálu GRG-450B. - URL: http://www.printsip.ru/cgi/download/instr/GW_instek/generatori_ gw/grg-450b.pdf (09.26.15).

2. Krátkovlnný GIR (zahraničí). - Rozhlas, 2006, č. 11, s. 72, 73.

Datum publikace: 12.01.2016

Názory čtenářů

• alex286 / 17.10.2018 - 20:03
  V rozsazích KV6, VHF1 a VHF2 je možné variabilní kondenzátor vypnout spínačem SA2. Při sepnutém spínači nepřesahuje stabilní generační frekvence 37 MHz.
• alex286 / 15.10.2018 - 14:46
  Dostali jste ban z Googlu nebo co? Je to jedna, dvě... Lež jako děti, dej jim všechno, dej to a přines to.
• Saša / 05.08.2018 - 14:23
  Nemohu spustit generátor pod 60 MHz
• Kirill / 8. 10. 2017 - 19:22
  Proč není napsáno k čemu je R5 SA2 C6??? Kde je odkaz na původní zdroj? Možná je tam úplnější popis?

Navržený generátor pracuje ve frekvenčním rozsahu od 26560 kHz do 27620 kHz a je určen pro ladění CB zařízení. Napětí signálu z "Výstupu 1" je 0,05 V do zátěže 50 Ohmů. K dispozici je také "Out.2". ke kterému můžete připojit měřič frekvence při nastavování přijímačů. Generátor poskytuje možnost získat frekvenčně modulované oscilace. Pro tento účel použijte „Input mod.“, do kterého je přiváděn nízkofrekvenční signál z externího generátoru audio frekvence. Generátor je napájen ze stabilizovaného zdroje +12 V Odběr proudu nepřesahuje 20 mA. Hlavní oscilátor je vyroben pomocí tranzistorů VT1 s efektem pole. VT2. zapojeny podle obvodu "společný zdroj - společné hradlo".

Generátor sestavený podle tohoto návrhu funguje dobře na frekvencích od 1 do 100 MHz. protože používá tranzistory s efektem pole s mezní frekvencí >100 MHz. Podle provedeného výzkumu. Tento generátor má krátkodobou frekvenční nestabilitu (po dobu 10 s) lepší než generátory vyrobené pomocí kapacitních a indukčních tříbodových obvodů. Posun frekvence generátoru na každých 30 minut provozu po dvouhodinovém zahřívání, stejně jako úrovně druhé a třetí harmonické, jsou menší než u generátorů vyrobených podle tříbodového obvodu. Kladnou zpětnou vazbu v generátoru zajišťuje kondenzátor C10. Obvod hradla VT1 obsahuje oscilační obvod C5...C8. L1. určení generační frekvence obvodu. Přes malou kapacitu C9 je k obvodu připojena varikapová matice VD1. Přivedením nízkofrekvenčního signálu na něj měníme jeho kapacitu a tím provádíme frekvenční modulaci generátoru. Napájení generátoru je dodatečně stabilizováno VD2. Vysokofrekvenční signál je odstraněn z rezistoru R6. součástí zdrojových obvodů tranzistorů. Širokopásmový emitorový sledovač na VT3 a VT4 je připojen ke generátoru přes kondenzátor C 11. Výhody takového opakovače jsou uvedeny v. Přes kondenzátor C 15 je na jeho výstup připojen dělič napětí (R14.R15). Výstupní odpor na "Output 1" je 50 Ohmů. tedy pomocí koaxiálního kabelu s charakteristickou impedancí 50 ohmů k němu lze připojit obvod se vstupní impedancí 50 ohmů. například RF atenuátor. zveřejněno v [Z]. Zdrojový sledovač na VT5 je připojen k výstupu emitorového sledovače. Tím bylo možné zcela eliminovat vzájemné ovlivňování zatížení. připojeno k "Out.1" a "Out.2".

Podrobnosti. Kondenzátory Sb...S 10 - typ KT6. Zbývající kondenzátory: keramické - typ K10-7V. K10-17. elektrolytický - typ K50-35. Cívka L1 je navinuta na keramickém žebrovaném rámu (velikost žebra - 15 mm) s postříbřeným drátem o průměru 1 mm s roztečí 2 mm. Počet otáček je 6,75. Navíjení se provádí zahřátým drátem pod napětím. Tlumivka L2 - z černobílých elektronkových televizorů (lze použít i jiné) s indukčností od 100 do ZOOmkH. Rezistory jsou typu MLT-0.125. Tranzistory s efektem pole lze použít z kterékoli řady KPZOZ. ještě lepší - ze série KP307. Vysokofrekvenční konektory X1...XZ - typ SR50-73FV. Tranzistor VT3 - jakýkoli vysokofrekvenční typ prp. VT4 - vysokofrekvenční typ rpr.

Literatura
1. Kotienko D.. Turkin N. LC-generátor na tranzistorech s efektem pole. - Rádio. 1990. N5. str. 59.
2. Širokopásmový opakovač napětí. - Rádio. 1981. N4. str.61.
3. RF atenuátor. - Radioamatér. KB a VHF. 1996. N10. str. 36.
4. Mukhin V. Nestandardní chování induktorů při zahřívání. - Radioamatér. 1996. N9. str. 13. 14.
5. Maslov E. Výpočet oscilačního obvodu pro natažené ladění. - Radioamatér, 1995. N6. S. 14-16.

Pozornost! Na pořadí, ve kterém přidáváte štítky, záleží! Začněte přidávat ty nejdůležitější. Kdykoli je to možné, používejte stávající značky

RF generátory

Nejdůležitějším blokem každého vysílače je tedy generátor. Jak stabilní a přesný generátor pracuje, určuje, zda někdo dokáže vysílaný signál zachytit a normálně jej přijmout.

Na našem milovaném internetu se prostě povaluje spousta různých bug obvodů, které využívají různé generátory. Nyní tuto položku trochu klasifikujeme.

Jmenovité hodnoty částí všech daných obvodů jsou vypočítány s ohledem na skutečnost, že pracovní frekvence obvodu je 60...110 MHz (tzn. pokrývá naše oblíbené VKV pásmo).

„Klasika žánru“.

Tranzistor je zapojen podle obvodu společné báze. Odporový dělič napětí R1-R2 vytváří posun pracovního bodu na základně. Kondenzátor C3 odvádí R2 při vysoké frekvenci.

R3 je součástí emitorového obvodu pro omezení proudu procházejícího tranzistorem.

Kondenzátor C1 a cívka L1 tvoří oscilační obvod pro nastavení frekvence.

Conder C2 poskytuje pozitivní zpětnou vazbu (POF) nezbytnou pro generování.

Generační mechanismus

Zjednodušený diagram lze znázornit takto:

Místo tranzistoru vložíme určitý „prvek se záporným odporem“. V podstatě jde o zpevňující prvek. To znamená, že proud na jeho výstupu je větší než proud na vstupu (takže to je složité).

Na vstup tohoto prvku je připojen oscilační obvod. Zpětná vazba je přiváděna z výstupu prvku do stejného oscilačního obvodu (přes kondenzátor C2). Když se tedy zvýší proud na vstupu prvku (dobije se smyčkový kondenzátor), zvýší se i proud na výstupu. Prostřednictvím zpětné vazby je přiváděn zpět do oscilačního obvodu - dochází k „dobíjení“. V důsledku toho se v obvodu usadí netlumené kmity.

Všechno se ukázalo být jednodušší než tuřín v páře (jako vždy).

Odrůdy

Na rozsáhlém internetu můžete také najít následující implementaci stejného generátoru:

Obvod se nazývá "kapacitní tříbodový". Princip fungování je stejný.

Ve všech těchto schématech lze generovaný signál odstranit buď přímo z kolektoru VT 1, nebo pro tento účel použít vazební cívku spojenou s cívkou smyčky.

Vybral jsem toto schéma a doporučuji vám ho.

R1 – omezuje proud generátoru,

R2 – nastavuje základní offset,

C1, L1 – oscilační obvod,

C2 – Conder POS

Cívka L1 má odbočku, ke které je připojen emitor tranzistoru. Tento kohout by neměl být umístěn přesně uprostřed, ale blíže ke „studenému“ konci cívky (to je ten, který je připojen k napájecímu vodiči). Kromě toho nemůžete udělat kohoutek vůbec, ale navinout další cívku, to znamená vytvořit transformátor:

Tato schémata jsou totožná.

Generační mechanismus:

Abychom pochopili, jak takový generátor funguje, podívejme se na druhý obvod. V tomto případě bude levé (podle schématu) vinutí sekundární, pravé - primární.

Když se napětí na horní desce C1 zvýší (to znamená, že proud v sekundárním vinutí teče „nahoru“), je na bázi tranzistoru přiveden otevírací impuls přes zpětnovazební kondenzátor C2. To způsobí, že tranzistor aplikuje proud do primárního vinutí, tento proud způsobí zvýšení proudu v sekundárním vinutí. Dochází k doplňování energie. Obecně je vše také docela jednoduché.

Odrůdy.

Moje malé know-how: můžete umístit diodu mezi společný a základnu:

Signál ve všech těchto obvodech je odváděn z emitoru tranzistoru nebo přes přídavnou vazební cívku přímo z obvodu.

Push-pull generátor pro líné

Nejjednodušší obvod generátoru, jaký jsem kdy viděl:

V tomto obvodu je snadno vidět podobnost s multivibrátorem. Prozradím vám více – jedná se o multivibrátor. Pouze místo zpožďovacích obvodů na kondenzátoru a rezistoru (RC obvod) jsou zde použity tlumivky. Rezistor R1 nastavuje proud procházející tranzistory. Navíc bez něj generování prostě nepůjde.

Generační mechanismus:

Řekněme, že VT1 se otevře, kolektorový proud VT1 protéká L1. Podle toho je VT2 uzavřen a otevírací základní proud VT1 protéká L2. Ale protože odpor cívek je 100...1000 krát menší než odpor rezistoru R1, pak v době, kdy je tranzistor plně otevřen, napětí na nich klesne na velmi malou hodnotu a tranzistor se uzavře. Ale! Protože před sepnutím tranzistoru protékal L1 velký kolektorový proud, v okamžiku sepnutí dochází k napěťovému rázu (samoindukční emf), který je přiváděn na bázi VT2 a otevírá ji. Všechno začíná znovu, jen s jiným ramenem generátoru. A tak dále…

Tento generátor má pouze jednu výhodu - jednoduchost výroby. Zbytek jsou zápory.

Vzhledem k tomu, že nemá jasnou časovou vazbu (oscilační obvod nebo RC obvod), je velmi obtížné vypočítat frekvenci takového generátoru. Bude záležet na vlastnostech použitých tranzistorů, napájecím napětí, teplotě atd. Obecně je lepší nepoužívat tento generátor na vážné věci. V mikrovlnné oblasti se však používá poměrně často.

Push-pull generátor pro těžce pracující

Dalším generátorem, který budeme uvažovat, je také push-pull generátor. Obsahuje však oscilační obvod, díky kterému jsou jeho parametry stabilnější a předvídatelnější. I když ve své podstatě je to také docela jednoduché.

co tady vidíme?

Vidíme oscilační obvod L1 C1,
A pak vidíme pár od každého tvora:
Dva tranzistory: VT1, VT2
Dva zpětnovazební kondenzátory: C2, C3
Dva předpětí: R1, R2

Zkušené oko (a nepříliš zkušené) najde v tomto zapojení také podobnost s multivibrátorem. No, je to tak!

Co je na tomto schématu zvláštní? Ano, protože díky použití push-pull spínání umožňuje vyvinout dvojnásobný výkon oproti obvodům 1-cyklových generátorů při stejném napájecím napětí a za předpokladu použití stejných tranzistorů. Páni! No, obecně nemá skoro žádné vady :)

Generační mechanismus

Když je kondenzátor dobíjen v jednom nebo druhém směru, proud protéká jedním ze zpětnovazebních kondenzátorů do odpovídajícího tranzistoru. Tranzistor se otevírá a dodává energii „správným“ směrem. To je veškerá moudrost.

Neviděl jsem žádné zvlášť sofistikované verze tohoto schématu...

Nyní trochu kreativity.

Generátor logických prvků

Pokud se vám použití tranzistorů v generátoru zdá zastaralé nebo těžkopádné nebo nepřijatelné z náboženských důvodů, existuje cesta ven! Místo tranzistorů lze použít mikroobvody. Obvykle se používá logika: prvky NOT, AND-NOT, OR-NOT, méně často - Exclusive OR. Obecně lze říci, že jsou potřeba pouze prvky NOT, zbytek jsou excesy, které pouze zhoršují rychlostní parametry generátoru.

Vidíme hrozné schéma.

Čtverce s otvorem na pravé straně jsou invertory. No, nebo – „prvky NE“. Otvor jen ukazuje, že signál je převrácený.

Co NENÍ prvkem z hlediska banální erudice? Tedy z pohledu analogové technologie? Je to tak, jedná se o zesilovač s reverzním výstupem. Tedy kdy vzrůstající napětí na vstupu zesilovače, výstupní napětí je úměrné klesá. Obvod invertoru lze znázornit nějak takto (zjednodušeně):

To je samozřejmě příliš jednoduché. Ale je v tom kus pravdy.
To však pro nás zatím není tak důležité.

Podívejme se tedy na obvod generátoru. My máme:

Dva měniče (DD1.1, DD1.2)

Rezistor R1

Oscilační obvod L1 C1

Všimněte si, že oscilační obvod v tomto obvodu je sériový. To znamená, že kondenzátor a cívka jsou umístěny vedle sebe. Ale toto je stále oscilační obvod, počítá se pomocí stejných vzorců a není o nic horší (a o nic lepší) než jeho paralelní protějšek.

Začít znovu. Proč potřebujeme rezistor?

Rezistor vytváří negativní zpětnou vazbu (NFB) mezi výstupem a vstupem prvku DD1.1. To je nezbytné pro udržení zisku pod kontrolou - to je jedna, a také - pro vytvoření počátečního zkreslení na vstupu prvku - to jsou dva. Na to, jak to funguje, se podrobně podíváme někde v tutoriálu o analogové technologii. Prozatím si uvědomme, že díky tomuto rezistoru se na výstupu a vstupu prvku při absenci vstupního signálu usadí napětí rovné polovině napájecího napětí. Přesněji řečeno, aritmetický průměr napětí logické „nuly“ a „jedničky“. Zatím se tím netrapme, máme toho ještě hodně před sebou...

Takže na jednom prvku máme invertující zesilovač. Tedy zesilovač, který „obrací“ signál vzhůru nohama: pokud je hodně na vstupu, je málo na výstupu a naopak. Druhý prvek slouží k tomu, aby byl tento zesilovač neinvertující. To znamená, že signál znovu převrátí. A v této podobě je zesílený signál přiváděn na výstup, do oscilačního obvodu.

Pojď, podívejme se pozorně na oscilační obvod? Jak je povoleno? Že jo! Zapojuje se mezi výstup a vstup zesilovače. To znamená, že vytváří pozitivní zpětnou vazbu (POF). Jak již víme z recenzí předchozích generátorů, POS je potřeba pro generátor, jako je kozlík lékařský pro kočku. Co bez POS nedokáže jediný generátor? To je pravda - vzrušte se. A začněte generovat...

Každý asi zná tuto věc: pokud připojíte mikrofon ke vstupu zesilovače a reproduktor k výstupu, pak když přivedete mikrofon k reproduktoru, začne ošklivé „pískání“. To není nic jiného než generace. Signál z výstupu zesilovače přivádíme na vstup. Objeví se POS. V důsledku toho začne zesilovač generovat.

No, zkrátka pomocí LC obvodu se v našem generátoru vytvoří PIC, vedoucí k buzení generátoru na rezonanční frekvenci oscilačního obvodu.

No, je to těžké?
Li(obtížný)
{
škrábeme (tuřín);
přečíst znovu;
}

Nyní pojďme mluvit o typech takových generátorů.

Za prvé, místo oscilačního obvodu můžete zapnout křemen. Výsledkem je stabilizovaný generátor pracující na křemenné frekvenci:

Pokud do obvodu OS prvku DD1.1 zařadíte místo rezistoru oscilační obvod, můžete spustit generátor pomocí křemenných harmonických. Pro získání jakékoli harmonické je nutné, aby rezonanční frekvence obvodu byla blízká frekvenci této harmonické: