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:

Особенности почек помогают легче переносить высоту 18.01.2025

Высокогорные регионы всегда привлекали внимание исследователей, изучающих, как человек адаптируется к жизни в условиях разреженного воздуха. Недавнее исследование группы ученых из Университета Маунт-Ройал в Канаде, возглавляемое доктором Тревором Деем, проливает свет на важную роль почек в акклиматизации к большим высотам. Работы канадских ученых объясняют, почему представители народности шерпа, которые веками живут в высокогорных районах Тибета, значительно лучше переносят высокогорье. В своем исследовании ученые наблюдали за дыханием и составом крови участников во время их подъема на высоту 4300 метров в Гималаях, в Непале. Эксперимент проводился с участием двух групп: одна состояла из жителей низменностей, не привыкших к горной среде, а другая - из шерпов, чей организм приспособлен к жизни на большой высоте. Основное различие между этими группами было в том, как их организмы реагировали на дефицит кислорода в воздухе. У шерпов наблюдалась более быстрая и масштабная адаптация к ...>>

Производство электричества с помощью термоядерного синтеза 18.01.2025

Американская компания Commonwealth Fusion Systems (CFS) нацелена на создание первой в мире термоядерной электростанции, способной подключаться к электрической сети. Этот амбициозный проект, известный как ARC (Affordable, Robust, Compact), будет построен вблизи города Ричмонд, штат Вирджиния. В соответствии с планами, новая электростанция сможет производить до 400 мегаватт чистой энергии, что вполне хватит для обеспечения электричеством 150 тысяч домохозяйств. Прогнозируется, что станция начнет работу в 2030-х годах. Принцип работы термоядерной электростанции основан на процессе термоядерного синтеза, который происходит в ядре звезд. В отличие от традиционной атомной энергетики, где используется деление ядер атомов с образованием радиоактивных отходов, термоядерный синтез создает в качестве побочного продукта безопасный гелий. Для того чтобы удерживать плазму с температурой свыше 100 миллионов градусов Цельсия, установка будет использовать мощные магнитные поля. Тем не менее, н ...>>

Экологическая защита для овощей и фруктов 17.01.2025

Исследователи из женского колледжа Шри Нараяна в Колламе, Керала, Индия, разработали инновационный способ продления свежести фруктов и овощей. Группа под руководством Пурнимы Виджаян предложила использовать съедобное покрытие, созданное на основе целлюлозных нановолокон (CNF), полученных из луковой шелухи. Этот подход не только продлевает срок хранения продуктов, но и способствует их безопасности благодаря включению нанокуркумина, известного своими антимикробными свойствами. Основным компонентом покрытия являются CNF, полученные из переработанных отходов лука. Эти нановолокна соединяются с синтетическим биополимером, который улучшает структуру покрытия, устраняя проблемы с водостойкостью и термической стабильностью, ранее свойственные материалам на основе CNF. Кроме того, добавление нанокуркумина усиливает антимикробные свойства покрытия, делая его особенно эффективным для предотвращения порчи. Для проверки эффективности этой разработки ученые провели эксперимент с апельсинами. П ...>>

Случайная новость из Архива Новое семейство программируемых интеллектуальных ключей 20.07.2007 Корпорация International Rectifier объявила о начале серийного производства семейства силовых интеллектуальных ключей верхнего уровня с программируемой отсечкой по току и встроенными защитами. Новые ключи IR331x предназначены для работы в сетях стандарта 14В. Они повышают надежность работы устройств управления осветительными приборами, свечами предпускового подогрева дизелей, подогревателей кондиционеров, вентиляторов системы охлаждения двигателя и салона. Ключи семейства IR331x обеспечивают погрешность измерения информации ОС по току не более 5% от максимального тока во всем диапазоне температур и высокую точность измерения на малых токах. Полоса пропускания ОС по току составляет 100 кГц. Это позволяет микроконтроллеру эффективно регулировать ток нагрузки. Для приложений с низкой частотой переключения в новых ключах предусмотрен режим мягкого старта.

Другие интересные новости:

▪ Биометрическая аутентификация для ПК

▪ Смартфон Microsoft Lumia 430

▪ Обнаружен самый распространенный минерал Земли в космосе

▪ Многовековой лотос прорастает

▪ Кто на видеозаписи наружного наблюдения

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Синтезаторы частоты. Подборка статей

▪ статья А вы, друзья, как ни садитесь... Крылатое выражение

▪ статья Что такое икона? Подробный ответ

▪ статья Овсюг. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Стекло. Простые рецепты и советы

▪ статья Встреча четырех неразлучных друзей. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025