Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиоприем

 Комментарии к статье

В приемопередающей аппаратуре в качестве задающих генераторов часто используются генераторы, выполненные на основе емкостной трехточки. Схема такого генератора в общем виде представлена на рис. 1.

Рис. 1

Как и большинство других автогенераторов, емкостная трехточка содержит относительно большое число реактивных элементов (L1, С1, С2, С3 и С4), не только влияющих на частоту генерируемых колебаний, но и определяющих условия возникновения, а главное, поддержания автоколебательного процесса в генераторе. По этой причине реализация емкостной трехточки, обеспечивающей требуемое перекрытие по частоте, экспериментальным подбором номиналов элементов практически невозможна.

В этой связи необходимы простые методы расчета, пригодные для всего семейства LC-генераторов на основе емкостной трехточки. Ранее, в [1], были приведены общие соображения по методике расчета таких схем. Как показали эксперименты автора с различными "трехточечными" генераторами, для всех их разновидностей могут использоваться одни и те же расчетные соотношения.

Схема LC-генератора с емкостной трехточкой для частоты около 10 МГц приведена на рис. 2. Если требуется генератор, работающий на частоте, в N раз меньшей, все номиналы частотозадающих элементов (L1, С1...С6, С10) увеличиваются в N раз. Соответственно, наоборот. Все остальные элементы схемы имеют одни и те же значения для частот от 1 до 50 МГц.

Граничная частота передачи по току всех применяемых в схеме транзисторов должна быть в 5 (а лучше в 10) раз выше генерируемой частоты. Конечно, используемый в схеме транзистор КТ315А не является самым лучшим вариантом. Для получения устойчивой генерации (особенно при применении относительно низкочастного транзистора) может потребоваться соблюдение условия

С5/С6=1,2...1,5 (1)

Требуемое изменение емкости КПЕ (От С1_min до С1_max), необходимое для получения нужного перекрытия по частоте (от f_max до f_min), рассчитывается по формулам:

С1_min = 1/(4*Pi²*L*f_max²) - 2,25*C3: (2)

С1_max = 1/(4*Pi²*L*f_min²) - 2,25*C3: (2)

при С2=С2_max/2 (на практике это подразумевает, что движок подстроечного конденсатора находится в среднем положении).

В формулах (2) и (3) соответствующие величины выражают в фарадах, генри и герцах. Если при расчетах получаются слишком малые величины C1_min и С1_max, либо вообще отрицательные значения, можно "позаимствовать" некоторую величину емкости (С_x) от величины С3 и затем добавить ее к величине С1. В этом случае будем иметь:

С3' = С3 - Сх, C1'_min(C1'_max) = C1_min(C1_max) + C_x. (4)

Пример. Рассчитаем генератор для f_min=14000 кГц, f_max=14350 кГц. В данном случае для f_min получается коэффициент увеличения частоты (относительно 10 МГц)

K_f= 14000/10000= 1,4

Тогда

C2_max=30/1,4=22 (пФ);

С3 = 60/1,4 = 43 (пФ);

С4(С10) = 110/1,4 = 75 (пФ);

С5(С6)= 235/1,4 = 160 (пФ);

L1 = 1,5/1,4 = 1,1 (мкГн).

Далее по формулам (2) и (3) определяем

С1_min =1/(39,44*1,1*10^-6*(14,35*10⁶)²)-2,25*43*10^-12= 1,12*10^-10-9,67*10^-11 =1,53-10^-11 (Ф)=15,3(пФ);

C1_max=1/(39,44*1,1*10^-6*(14,0*10⁶)²)-2,25*43*10^-12=1,18*10^-10-9,67*10^-11 = 2,13*10^-11 (Ф)=21,3 (пФ);

При перестройке рассчитанного генератора движок подстроечного конденсатора С2 должен находиться в среднем положении (С2=С2_max/2). На практике, возможно, потребуется некоторая корректировка емкости контура, выполняемая с помощью C2.

В приемопередающей аппаратуре в качестве задающих генераторов часто используются генераторы, выполненные на основе емкостной трехточки. Схема такого генератора в общем виде представлена на рис. 1. Как и большинство других автогенераторов, емкостная трехточка содержит относительно большое число реактивных элементов (L1, С1, С2, С3 и С4), не только влияющих на частоту генерируемых колебаний, но и определяющих условия возникновения, а главное, поддержания автоколебательного процесса в генераторе. По этой причине реализация емкостной трехточки, обеспечивающей требуемое перекрытие по частоте, экспериментальным подбором номиналов элементов практически невозможна.

В этой связи необходимы простые методы расчета, пригодные для всего семейства LC-генераторов на основе емкостной трехточки. Ранее, в [1], были приведены общие соображения по методике расчета таких схем. Как показали эксперименты автора с различными "трехточечными" генераторами, для всех их разновидностей могут использоваться одни и те же расчетные соотношения.

Схема LC-генератора с емкостной трехточкой для частоты около 10 МГц приведена на рис. 2. Если требуется генератор, работающий на частоте, в N раз меньшей, все номиналы частотозадающих элементов (L1, С1...С6, С10) увеличиваются в N раз. Соответственно, наоборот. Все остальные элементы схемы имеют одни и те же значения для частот от 1 до 50 МГц.

Рис. 2 (нажмите для увеличения)

Граничная частота передачи по току всех применяемых в схеме транзисторов должна быть в 5 (а лучше в 10) раз выше генерируемой частоты. Конечно, используемый в схеме транзистор КТ315А не является самым лучшим вариантом. Для получения устойчивой генерации (особенно при применении относительно низкочастного транзистора) может потребоваться соблюдение условия

С5/С6=1,2...1,5 (1)

Требуемое изменение емкости КПЕ (От С1_min до С1_max), необходимое для получения нужного перекрытия по частоте (от f_max до f_min), рассчитывается по формулам:

С1_min = 1/(4*Pi²*L*f_max²) - 2,25*C3: (2)

С1_max = 1/(4*Pi²*L*f_min²) - 2,25*C3: (2)

при С2=С2_max/2 (на практике это подразумевает, что движок подстроечного конденсатора находится в среднем положении).

В формулах (2) и (3) соответствующие величины выражают в фарадах, генри и герцах. Если при расчетах получаются слишком малые величины C1_min и С1_max, либо вообще отрицательные значения, можно "позаимствовать" некоторую величину емкости (С_x) от величины С3 и затем добавить ее к величине С1. В этом случае будем иметь:

С3' = С3 - Сх, C1'_min(C1'_max) = C1_min(C1_max) + C_x. (4)

Пример. Рассчитаем генератор для f_min=14000 кГц, f_max=14350 кГц. В данном случае для f_min получается коэффициент увеличения частоты (относительно 10 МГц)

K_f= 14000/10000= 1,4

Тогда

C2_max=30/1,4=22 (пФ);

С3 = 60/1,4 = 43 (пФ);

С4(С10) = 110/1,4 = 75 (пФ);

С5(С6)= 235/1,4 = 160 (пФ);

L1 = 1,5/1,4 = 1,1 (мкГн).

Далее по формулам (2) и (3) определяем

С1_min =1/(39,44*1,1*10^-6*(14,35*10⁶)²)-2,25*43*10^-12= 1,12*10^-10-9,67*10^-11 =1,53-10^-11 (Ф)=15,3(пФ);

C1_max=1/(39,44*1,1*10^-6*(14,0*10⁶)²)-2,25*43*10^-12=1,18*10^-10-9,67*10^-11 = 2,13*10^-11 (Ф)=21,3 (пФ);

При перестройке рассчитанного генератора движок подстроечного конденсатора С2 должен находиться в среднем положении (С2=С2_max/2). На практике, возможно, потребуется некоторая корректировка емкости контура, выполняемая с помощью C2.

Литература

1. Ред Э. Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике. - М.: Мир, 1990.

Автор: В.Fhntvtyrj, UT5UDJ, г.Киев

Смотрите другие статьи раздела Радиоприем.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Онлайн-обучение эффективнее традиционного 14.02.2018 Исследователи из Университета Орегона пришли к выводу, что веб-инструменты могут улучшить способность детей усваивать научные знания. Авторы онлайн-программы разработали четыре интерактивных урока и представили их 2300 учащимся и 71 учителю в 13 средних школах Соединенных Штатов. Предварительно ученые оценили базовые знания всех участников эксперимента. Согласно результатам тестов, проведенных после прохождения курса, ученики освоили на 18% больше материала, который касался математических и технических наук, и на 15% лучше стали понимать грамматику и лексику английского языка. А у тех, кто занимался по традиционным бумажным учебникам, показатели результативности оказались заметно ниже: всего 5% оставшейся в памяти новой информации. Исследователи уверены, что этими выводами не стоит пренебрегать. Обычно дети, которым с трудом даются точные науки, не могут работать в области технологий, инжиниринга или математики, а это крайне перспективные и востребованные сегодня сферы деятельности. Уроки структурированы таким образом, что сидящие по ту сторону монитора полностью вовлекаются в процесс получения новых знаний. Происходит это благодаря их интерактивности: дети смотрят видео, играют в развивающие игры, проводят виртуальные эксперименты и в онлайн-режиме общаются со своими одноклассниками. Помогает и яркий понятный интерфейс, всплывающие уведомления, двигающиеся диаграммы, а также возможность делать электронные заметки. Этот опыт, по мнению создателей уроков, доказывает тот факт, что современные технологии обязательно должны использоваться в процессе обучения, особенно когда речь идет о сложных науках. Они не только эффективны, но могут быть легко интегрированы в повседневную жизнь учащихся средних школ.

Другие интересные новости:

▪ Цветные металлы сделали черными

▪ Электромобиль Yiwei EV с безлитиевой натриевой батареей

▪ Надувной киноэкран

▪ Космический паром

▪ Меркурий на фоне Солнца

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы тембра, громкости. Подборка статей

▪ статья Мотоблок с фрезами. Чертеж, описание

▪ статья Какие частицы могут подниматься от ядра Солнца до его поверхности миллион лет? Подробный ответ

▪ статья Начальник отдела автоматизированной системы управления производством. Должностная инструкция

▪ статья Изготовление предохранителя из проволоки на любой ток. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Огонь выводит буквы на газете. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026