Menu 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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива

Сверхзвуковые бипланы экономичнее обычных самолетов 02.04.2012

Инженеры из Массачусетского технологического института предлагают возродить казалось бы устаревшую бипланную конструкцию самолета. Специалисты MIT провели компьютерное моделирование и выяснили, что схема биплана пригодна для полета на сверхзвуковых скоростях. При этом два крыла, расположенные друг над другом, наполовину снижают сопротивление воздуха. Это решает главную проблему сверхзвуковых авиалайнеров вроде Ту-144 и Concorde - высокий расход топлива.

Сверхзвуковой Concorde осуществлял авиаперевозки между Нью-Йорком и Парижем на протяжении 27 лет. Он находился в воздухе всего 3,5 часа, но высокая стоимость билетов, большой расход горючего и сильный шум привели в 2003 году к закрытию программы сверхзвукового авиалайнера.

Инженеры из Массачусетского технологического института проверили 700 различных конфигураций крыла и считают, что бипланная схема поможет возродить привлекательную идею скоростных авиаперелетов и обеспечит при этом экономию горючего.

Компьютерное моделирование показывает, что бипланная схема существенно сокращает сопротивление воздуха и снижает силу звукового удара во время полета сверхзвукового самолета. Кстати, мощный звуковой удар, похожий на артиллерийский выстрел, привел к тому, что в свое время Concorde запретили летать на высоких скоростях над населенными регионами, что еще больше снизило коммерческую привлекательность этого самолета.

Двойное крыло препятствует образованию мощных звуковых волн и одновременно снижает расход топлива наполовину, что позволит снизить стоимость сверхзвуковых авиаперевозок.

Другие интересные новости:

▪ Зеленая энергия из волн

▪ Оперативная память A-RAM

▪ Складной смартфон Microsoft Surface Duo 2

▪ Стандарт сжатия VESA VDC-M

▪ Новый тип светодиодов голубого цвета свечения с повышенной светоотдачей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей. Подборка статей

▪ статья Война слишком серьезное дело, чтобы доверять ее военным. Крылатое выражение

▪ статья Каковы причины облысения? Подробный ответ

▪ статья Никола Тесла. Биография ученого

▪ статья Автоматизация теплонасосных установок. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Перекрашивающийся платок. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2026