Реферат
На тему: В«СХЕМИ Автогенератора. ЗАГАЛЬНИЙ ПРИНЦИП СТАБІЛІЗАЦІЇ ЧАСТОТИ КОЛИВАНЬ В»
Зміст
1. Схеми автогенераторів
2. Завдання стабілізації частоти автогенератора
Бібліографічний список
1. Схеми автогенераторів
Автогенератор з автотрансформаторним зворотним зв'язком
Схема генератора представлена ​​на малюнку 1
Рис. 1 Автогенератор з автотрансформаторним ОС
У цій схемі індуктивність L БЕ по змінному струму включена між базою і емітером, індуктивність L КЕ - Між колектором і емітером, а ємність З К - між колектором і базою. Таким чином, правило побудови індуктивного трехточкі виконано і, значить, виконується фазовий умова самозбудження. Конденсатор З Б запобігає безпосередній зв'язок джерела Е К з базою транзистора по постійному струму. Конденсатор З БЛ шунтує джерело живлення по змінному струму, виключаючи втрати енергії на його внутрішньому опорі. Конденсатор З Р розділяє генератор і його навантаження по постійному струму.
Амплітудне умова самозбудження досягається вибором
де К РЕЗ = S p 2 R Е0 - Коефіцієнт підсилення на резонансній частоті контуру;
S - крутизна прохідний характеристики в робочій точці, яка визначається величиною початкового зсуву на емітерний перехід;
- коефіцієнт включення контуру в колекторних ланцюг;
R Е0 = r Q - резонансне опір контуру.
Коефіцієнт зворотного зв'язку на резонансній частоті
(8.43)
-->p>
Це ж співвідношення можна отримати, використовуючи вирази (8.40) і (8.41), отримані для узагальненої схеми триточкового автогенератора
Частота генерованих коливань визначається з рівняння балансу фаз j S + j ОС + j Z = 0 .
Якщо j S = 180 В°, j ОС = 180 В°, то j Z = 0 і частота генератора
(8.44)
При розгляді схеми не враховувалися паразитні параметри - междуелектродних ємності та інерційність підсилювального елемента. Тому коефіцієнт зворотного зв'язку виявився незалежним від частоти, що справедливо при відносно невисоких частотах (в половину менших граничної частоти транзистора). З підвищенням частоти схема заміщення автогенератора ускладнюється, і коефіцієнт зворотного зв'язку повинен розглядатися з урахуванням перерахованих факторів.
Амплітуда генерованих коливань визначається з рівняння балансу амплітуд
Регулювання амплітуди коливань виробляється зміною величини коефіцієнта зворотного зв'язку b, тобто точки підключення емітера до контуру по змінному струму. Крім того, для здійснення плавного регулювання b необхідно, щоб контурна котушка мала не менше 20 витків і одношарову намотування.
Переваги схеми полягають в можливості застосування в діапазоні дуже високих радіочастот (УКВ).
Недоліком автогенератора є неможливість заземлити ротор конденсатора змінної ємності.
Автогенератор із зворотним зв'язком місткості
Схема генератора представлена ​​на малюнку 2
У цій схемі контур складений з елементів L K , C КЕ , З БЕ , причому між базою і емітером включена ємність З БЕ , між колектором і емітером - ємність З КЕ , а між колектором і базою - індуктивність L К , значить правило побудови ємнісної трехточкі виконано, ніж гарантовано виконання фазового умови самозбудження.
Рис. 2 Автогенератор з ємнісний зворотним зв'язком
Послідовне харчування колекторної ланцюга в ємнісної трехточкі реалізувати не вдається через те, що немає шляху протікання постійному струму через контур. Тому застосоване паралельне харчування, що включає елементи фільтра З БЛ , З Р1 і L ДР .
Амплітудне умова самозбудження досягається вибором
де К РЕЗ = S p 2 R Е0 - Коефіцієнт підсилення на резонансній частоті контуру;
S - крутизна прохідний характеристики в робочій точці, яка визначається величиною початкового зсуву на емітерний перехід, забезпечуваним базовим дільником R Б1 , R Б2
- коефіцієнт включення контуру в колекторних ланцюг;
R Е0 = r Q - резонансне опір контуру.
Коефіцієнт зворотного зв'язку на резонансній частоті контуру
Частота генерованих коливань визначається з рівняння балансу фаз, і поки транзистор можна вважати безінерційні, приблизно дорівнює резонансній частоті контуру
де
Для регулювання частоти коливань ставиться конденсатор змінної ємності З К паралельно котушці контуру, тоді
Амплітуда генерованих коливань визначається з рівняння балансу амплітуд
Регулювання амплітуди коливань здійснюється зміною величини b, тобто зміною ємностей З БЕ , або З КЕ . Котушка контуру не повинна мати відводів (повинна бути багатошаровою або з малим числом витків).
Переваги схеми полягають в можливості плавного регулювання амплітуди коливань і використанні автогенератора в діапазоні дуже високих радіочастот (КВ і УКВ).
Недоліками є необхідність застосування паралельного харчування колекторної ланцюга і неможливості заземлення ротора конденсатора змінної ємності З К .
RC-генератори
RC -генератором називають генератор гармонійних коливань, в якому замість коливальної системи, що містить елементи L і З , застосовується резистивної-ємнісний ланцюг ( RC -ланцюг), що володіє частотної вибірковістю.
Виключення з схеми котушок індуктивності дозволяє істотно зменшити габарити і масу генератора, особливо на низьких частотах, так як з пониженням частоти різко збільшуються розміри котушок індуктивності. Важливим достоїнством RC -генераторів у порівнянні з LC -генераторами є можливість їх виготовлення за інтегральною технологією. Однак RC -генератори мають низьку стабільність частоти генерованих коливань, обумовлену низькою добротністю RC -ланцюгів, а також погану форму коливань в силу поганої фільтрації вищих гармонік в спектрі вихідного коливання.
RC -генератори можуть працювати в широкому діапазоні частот (від часток герца до десятків мегагерц), проте знайшли застосування в апаратурі зв'язку та вимірювальної техніці переважно на низьких частотах.
Основи теорії RC -генераторів були розроблені радянськими вченими В. П. Асєєвим, К. Ф. Теодорчіком, Е. О. Саакова, В. Г. Криксунова та ін
RC -генератор зазвичай включає в себе широкосмуговий підсилювач, виконаний на лампі, транзисторі або інтегральній схемі і RC -ланцюг зворотного зв'язку, володіє виборчими властивостями і визначальну частоту коливань. Підсилювач компенсує втрати енергії в пасивних елементах і забезпечує виконання амплітудного умови самозбудження. Ланцюг зворотного зв'язку забезпечує виконання фазового умови самозбудження тільки на одній частоті. По виду ланцюга зворотного зв'язку RC -генератори діляться на дві групи:
1) з нульовим фазовим зрушенням в ланцюзі зворотного зв'язку;
2) із зсувом фази в ланцюзі звор...