Menu English Ukrainian Russian Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Высокостабильный LC-генератор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиоприем

Комментарии к статье 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.

Высокостабильный LC-генератор
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 С1min до С1max), необходимое для получения нужного перекрытия по частоте (от fmax до fmin), рассчитывается по формулам:

С1min = 1/(4*Pi2*L*fmax2) - 2,25*C3: (2)

С1max = 1/(4*Pi2*L*fmin2) - 2,25*C3: (2)

при С2=С2max/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 C1min и С1max, либо вообще отрицательные значения, можно "позаимствовать" некоторую величину емкости (Сx) от величины С3 и затем добавить ее к величине С1. В этом случае будем иметь:

С3' = С3 - Сх, C1'min(C1'max) = C1min(C1max) + Cx. (4)

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

Kf= 14000/10000= 1,4

Тогда

C2max=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

С1min =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);

C1max=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=С2max/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.

Высокостабильный LC-генератор
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 С1min до С1max), необходимое для получения нужного перекрытия по частоте (от fmax до fmin), рассчитывается по формулам:

С1min = 1/(4*Pi2*L*fmax2) - 2,25*C3: (2)

С1max = 1/(4*Pi2*L*fmin2) - 2,25*C3: (2)

при С2=С2max/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 C1min и С1max, либо вообще отрицательные значения, можно "позаимствовать" некоторую величину емкости (Сx) от величины С3 и затем добавить ее к величине С1. В этом случае будем иметь:

С3' = С3 - Сх, C1'min(C1'max) = C1min(C1max) + Cx. (4)

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

Kf= 14000/10000= 1,4

Тогда

C2max=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

С1min =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);

C1max=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=С2max/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:

Использование Apple Vision Pro во время операций 16.03.2024

Медицинская команда больницы Кромвеля в Лондоне впервые применила Apple Vision Pro в ходе двух операций на позвоночнике. Это событие подтверждает потенциал гарнитуры в качестве медицинского инструмента, изменяющего подход к хирургической практике. Хотя сами врачи не использовали Vision Pro, операционная медсестра работала с виртуальной реальностью, используя очки во время подготовки и выполнения процедур. Гарнитура позволила просматривать виртуальные экраны в операционной, выбирать инструменты и следить за ходом операции. Программное обеспечение, разработанное компанией eXeX, специализирующейся на создании приложений на основе искусственного интеллекта для хирургии, существенно улучшило процесс оказания медицинской помощи пациентам. Использование Apple Vision Pro открывает новые возможности для разработки приложений в сфере здравоохранения, таких как клиническое образование, планирование операций, обучение и медицинская визуализация. Внедрение Apple Vision Pro в медицинскую пр ...>>

Хранение углерода в Северное море 16.03.2024

Министр энергетики Норвегии Терье Осланд объявил о запуске проекта Longship, нацеленного на создание центрального хранилища углекислого газа в Северном море. Этот амбициозный проект оценивается в $2,6 млрд и направлен на применение технологии CCS (углеродного захвата и хранения) для смягчения воздействия климатических изменений. Норвегия уже имеет опыт в области CCS благодаря успешным проектам Sleipner и Snohvit, и сейчас стремится увеличить объем углерода, запечатываемого под морским дном. План Longship предусматривает создание мощности по захвату и хранению 1,5 млн. тонн углерода ежегодно в течение 25 лет. Несмотря на позитивные перспективы, существуют опасения по поводу долгосрочных последствий такого хранения. Однако сторонники проекта утверждают, что морское хранение углерода имеет ряд преимуществ, включая минимальное воздействие на окружающую среду. Проект Longship осуществляется при участии компаний Equinor, Shell и TotalEnergies через совместное предприятие Northern Li ...>>

Выращены мини-органы из амниотической жидкости человека 15.03.2024

Международная команда ученых под руководством профессора Фань Сюлиня из Университета Чжэцзян разработала уникальный способ выращивания мини-органов из клеток, обнаруженных в амниотической жидкости человека. Этот значительный прорыв в медицине может привести к улучшению диагностики и лечения врожденных заболеваний. Органоиды, представляющие собой трехмерные клеточные структуры, имитирующие органы в меньшем масштабе, были выращены из клеток легких, почек и тонкого кишечника, найденных в амниотической жидкости. Этот метод открывает новые возможности для изучения различных состояний плода и может стать ключом к ранней диагностике и лечению врожденных дефектов. Хотя пока не проводились попытки использования этого метода в лечении, ученые надеются, что их исследования в будущем помогут бороться с серьезными врожденными заболеваниями, которые затрагивают миллионы новорожденных ежегодно. Этот прорыв может изменить практику медицинских вмешательств, позволяя диагностировать и лечить врожд ...>>

Случайная новость из Архива

Ноутбук LG Gram Style 30.03.2023

Компания LG выпустила, сообщила о поступлении в продажу нового ноутбука Gram Style 2023.

Крышка ноутбука LG Gram Style 2023 покрыта стеклом Corning Gorilla Glass, при этом она переливается разными оттенками. Новая сенсорная панель имеет скрытый дизайн. Чтобы активировать панель, необходимо коснуться ее угла.

Ноутбук получил OLED-дисплей диагональю 14 или 16 дюймов (разрешением 2880 х 1800 или 3200 х 2000 пикселей соответственно), поддерживающий частоту обновления изображения 90 Гц или 120 Гц, обеспечивает охват 100% цветового пространства.

Устройство построено на базе процессора Intel Core Core i5 или Core i7 последнего поколения, оснащено 16 ГБ оперативной памяти LPDDR5 и 512 ГБ или 1 ТБ на NVMe-накопителе.

Gram Style 2023 оснащен двумя разъемами Thunderbolt 4, аудиоинтерфейсом, слотом для карты Micro SD и портом USB 3.2 Gen 2. Ноутбук получил аккумуляторную батарею большой емкости 72 Вт и систему охлаждения нового поколения. Заявлено до 15 часов непрерывного воспроизведения видео. Еще одной ключевой особенностью Gram Style 2023 является масса, составляющая 999 г у младшей версии.

Новый ноутбук доступен только в цвете Aurora White по цене от $1450.

Другие интересные новости:

▪ Индикаторы на полимерных светодиодах

▪ Новый суперклей клеит к гидрогелю

▪ С пылесосом на поясе

▪ Германан - соперник графена

▪ Сверхминиатюрный широкополосный детектор мощности LTC5508

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Цифровая техника. Подборка статей

▪ статья Есть еще судьи в Берлине. Крылатое выражение

▪ статья Почему одна из самых популярных игрушек названа в честь президента США Теодора Рузвельта? Подробный ответ

▪ статья Обслуживание цехового электрооборудования. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Водопроводная антенна. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Зажгите свечу. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





All languages of this page

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024