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:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива

Найдена самая громкая птица на Земле 22.10.2019

Группа орнитологов из США и Бразилии заявила о том, что одноусые звонари Procnias albus, которые обитают в лесах Амазонии, являются самыми громкими птицами на Земле. Самцы этих птиц могут производить звук минимум на девять децибел выше предыдущего рекорда.

Самцы звонарей окрашены в ярко-белый цвет и отличаются длинным "усом" над клювом. Завлекая самок, они поют песни, громкость которых может достигать 125 децибел. Для сравнения, громкость пожарной сирены составляет 100 децибел, а вблизи работающих двигателей самолета звук достигает 120 децибел.

Предыдущий рекорд принадлежал крикливыми пихами Lipaugus vociferans. В ходе исследования ученые измеряли громкость пения трех пих и восьми звонарей в естественных условиях и с разной дистанции, точно фиксируя расстояние до птицы. Это позволило подсчитать громкость, на которую способны 250-граммовые одноусые звонари, и зафиксировать новый рекорд. Авторы отмечают, что небольшие птицы отлично приспособлены для громких песен, отличаются толстыми мышцами "пресса" и способностью особенно широко раскрывать клюв.

Стоит отметить, что "песни" звонарей не отличаются длительностью или мелодичностью. Они завлекают самок последовательностью коротких выкриков. Более того, в отличие от других животных, которые способны издавать громкие звуки, звонари не используют их для коммуникации на больших расстояниях.

Другие интересные новости:

▪ Беспроводная колонка Sony SRS-XV900

▪ Бактерии, вырабатывающие пластик из растений

▪ Прицеп-зарядка для электрокаров

▪ Плитка ПВХ и линолеум опасны для астматиков

▪ Суточные ритмы мозга меняются с возрастом

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Эффектные фокусы и их разгадки. Подборка статей

▪ статья Лучший нагреватель для сауны. Советы домашнему мастеру

▪ статья Как видят летучие мыши? Подробный ответ

▪ статья Ядовитые растения. Советы туристу

▪ статья Солнечные электростанции. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Кубик и два платка. Секрет фокуса

[an error occurred while processing this directive] 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