Барьерные генераторы ВЧ на биполярных транзисторах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору

 Комментарии к статье

Барьерный режим работы транзистора обеспечивает то важное свойство, что широкое варьирование значений L и С в таких генераторах не приводит к заметному изменению уровня выходного ВЧ напряжения (0,5-0,6 В для кремниевых и 0,2-0,3 В для германиевых).

На первый взгляд преимущество генерирования ВЧ напряжения менее 1 В не столь существенно, однако это увеличивает стабильность частоты (как кратко-, так и долговременную). Кроме того, появляется возможность использовать для перестройки варикалы, которые при малых ВЧ напряжениях в значительно меньшей степени ухудшают стабильность частоты генератора.

В [1] по сути приведена барьерная схема дифференциального усилителя, а в [2] дано краткое определение барьерного режима работы транзистора без подробного анализа. В этой связи рассмотрим некоторые важные особенности барьерного режима работы биполярного транзистора, в котором база транзистора по постоянному току соединена накоротко или через резистор с небольшим сопротивлением с коллектором (рис.1). Питание на схему подается через резистор, задающий ток через транзистор, т.е. отсутствует привычная цепь смещения.

Рис.1

Транзистор в барьерном включении представляет собой своеобразный диод, включенный последовательно с токозадающим резистором. Так как напряжение "эмиттер-база" для прямосмещенного p-n-перехода составляет примерно 0,6. .0,7В для кремниевых транзисторов и 0,3...0,4 В для германиевых, то потенциал коллектора и равен этой величине. При напряжении насыщения около 0,1В максимальная амплитуда выходного ВЧ напряжения для схем с кремниевыми транзисторами будет около 0,5...0,6 В и около 0,2...0,3 В с германиевыми.

Ток, протекающий через транзистор, можно приближенно оценить по формуле I=(Uпит-(0,6...0,7 B))/R,(A), где Uпит - напряжение питания, В; R - сопротивление токозадаюшего резистора, Ом. В схеме генератора на рис.1 снимать ВЧ напряжение можно и с другого конца катушки. Однако эта схема имеет существенный недостаток: LC-контур ни одним из своих концов не соединен с "землей", что делает практически невозможной перестройку по частоте с помощью переменного конденсатора. Автором предложена схема с заземленным конденсатором (рис.2). Генерация возникнет и в том случае, если С включить между "землей" и базой (переход "база-эмиттер" открыт и обладает весьма небольшим сопротивлением). Такую схему автор успешно использовал в качестве задающего генератора простейшего ЧМ-радиомикрофона. Модуляция осуществлялась с помощью варикапной матрицы КВС111.

Рис.2

Однако для генерирования частоты с повышенной стабильностью желательно заземлить и один из концов L, что реализовано автором в схеме на рис.3, где ВЧ напряжение можно снимать и с L.

Рис.3

Заметим, что изменение напряжения питания (если оно не меньше 1 В) при одном и том же значении R все же влияет на частоту генерируемых колебаний. Для уверенной работы транзистора на более высоких частотах необходимо увеличивать протекающий через него ток путем уменьшения В. При использовании КТ315А, КТ361А при Uпит=12 В и R=2200 Ом наблюдалась устойчивая работа всех приведенных выше схем по крайней мере до 110 МГц. Эти схемы имеют высокоомные выходы и нуждаются в высокого качества буферном каскаде и (или) в снятии ВЧ напряжения с 1/8...1/10 части витков L (считая от заземленного конца), иначе неизбежна нестабильность частоты при изменении сопротивления нагрузки. Реактивное сопротивление Сбл на рабочей частоте должно быть не более 1 Ом.

Литература

1. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. - М.: - Мир; 1982, с.297
2. Стасенко В. Барьерный режим работы транзистора.- Радиолюбитель 1996, №1, с. 15-17.

Автор: Владислав Артеменко, UT5UDJ, г.Киев; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Радиолюбителю-конструктору.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Данные по ВОЛС переданы на рекордное расстояние 13.07.2015 Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего при содействии исследователей из компании Qualcomm придумали решение одной из основных проблем оптоволоконных сетей - искажение сигнала на больших расстояниях. В современных сетях один оптоволоконный кабель вмещает от 30 до 200 каналов передачи данных, использующих различную частоту. При увеличении расстояния сигналы в различных каналах начинают наслаиваться друг на друга, в результате чего происходит потеря данных. Для того чтобы это избежать, телекоммуникационные операторы через определенные расстояния устанавливают сложные и дорогие ретрансляторы. Исследователи нашли способ избавиться от ретрансляторов и тем самым снизить стоимость строительства оптоволоконных сетей. Сами они говорят о своем достижении, как о преодолении "величайшего барьера" волоконно-оптических сетей (biggest limits). Наслаивание сигналов в оптоволоконном кабеле происходит по известным законам. Суть изобретения исследователей заключается в том, чтобы заранее сконфигурировать сигналы таким образом, чтобы последующие искажения были нивелированы. Созданная учеными система основана на принципе частотного гребня. Как только частота одного из сигналов изменяется, она синхронизирует частоты других сигналов. Таким образом, они постоянно находятся на определенном расстоянии друг от друга в частотном спектре. Кроме того, система позволяет расшифровать данные на принимающем конце, даже если они были наложены друг на друга. "Сегодняшние оптоволоконные системы похожи на зыбучий песок. Чем больше вы сопротивляетесь в зыбучем песке, те больше погружаетесь в него, - пояснил руководитель исследования Никола Алик (Nikola Alic). - В оптоволокне после, начиная с определенного момента, чем больше вы добавляете мощности к сигналу, тем большую величину искажения получаете. Это затрудняет передачу сигнала на большое расстояние". В своем эксперименте исследователи использовали оптоволоконный кабель с пятью каналами. Они смогли добиться передачи данных без искажений на рекордное расстояние в 12 тыс. километров без применения ретрансляторов. Ученые считают, что их метод может быть масштабирован на большее количество каналов.

Другие интересные новости:

▪ Стирка людей ультразвуком

▪ Зарядка электромобилей во время движения

▪ Абсолютно небьющийся экран для гаджетов

▪ Пластырь против облысения

▪ Бактерии замедлят таяние мороженого

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Детская научная лаборатория. Подборка статей

▪ статья Великая теорема Ферма. История и суть научного открытия

▪ статья Кто впервые начал жевать резинку? Подробный ответ

▪ статья Укладчик-заливщик продуктов консервирования. Должностная инструкция

▪ статья Косметика. Простые рецепты и советы

▪ статья Компактный бестрансформаторный блок питания, 220/9 вольт 0,2 ампера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025