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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Усовершенствование сухих электродов для литий-ионных аккумуляторов 02.08.2024 Исследовательская группа из UNIST под руководством профессора Кен-Мин Чонга совершила важный прорыв в области производства литий-ионных аккумуляторов (LIB). Новый экологически чистый процесс производства сухих электродов без использования вредных растворителей повышает производительность аккумуляторов и способствует устойчивости. Традиционные методы производства мокрых электродов часто приводят к неравномерному распределению материалов, что снижает производительность аккумуляторов. Новый метод, предложенный учеными из UNIST, использует политетрафторэтилен (ПТФЭ) в качестве связующего, что позволяет избежать этих проблем. Процесс сухого электрода включает четыре основных этапа: формирование гранул, формовку пленки, прокатку и ламинирование. Команда оптимизировала условия на каждом этапе, чтобы обеспечить наилучшие физические, электрические и электрохимические свойства полуфабрикатов. Использование ПТФЭ с высоким коэффициентом экструзии позволило создавать электродные пленки с высокой прочностью даже при низком потреблении энергии. Это улучшает микроструктуру и характеристики мощности электродов. Связующие в литий-ионных аккумуляторах играют ключевую роль в соединении активных материалов и электронов, и тип и содержание ПТФЭ оказывают значительное влияние на исходные характеристики сухих электродов. Исследователи из UNIST определили оптимальную формулу NCM811/PTFE/технический углерод (CB)/углеродистая нанотрубка (CNT) = 96/2,0/1,8/0,2. Эта композиция продемонстрировала выдающуюся способность к разряду 80% при скорости 0,5 C (5 мА/см2) в сложных условиях. Данные результаты подтверждают высокую эффективность и устойчивость разработанных электродов. Команда планирует продолжить исследования для улучшения характеристик толстых электродов, исследуя различные материалы. Эти дальнейшие разработки могут существенно повысить эффективность и устойчивость электромобилей и электронных устройств, что делает будущее более экологичным. Прорыв, совершенный исследовательской группой из UNIST, представляет собой значительный шаг вперед в технологии производства литий-ионных аккумуляторов. Новый метод сухого электрода без использования вредных растворителей не только повышает производительность аккумуляторов, но и делает процесс более экологически чистым. Этот инновационный подход обещает сделать электромобили и электронные устройства более устойчивыми и эффективными, внося значительный вклад в развитие зеленых технологий и устойчивого будущего.

Другие интересные новости:

▪ Утепление домов окурками

▪ Вода из ветра

▪ Умный подгузник на платформе Intel

▪ Встраиваемая умная бытовая техника Samsung

▪ Квантовая интегральная схема

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радио - начинающим. Подборка статей

▪ статья Государственная политика в области предупреждения и ликвидации ЧС, защиты населения и территорий. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Сколько всего сражений дал Наполеон Бонапарт? Подробный ответ

▪ статья Станочник на деревообрабатывающем оборудовании. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Сигнализатор роения пчел. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Как увидеть карту, которую вы даете запомнить зрителю (два способа). Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026