Барьерные генераторы ВЧ на биполярных транзисторах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору

 Комментарии к статье

Барьерный режим работы транзистора обеспечивает то важное свойство, что широкое варьирование значений L и С в таких генераторах не приводит к заметному изменению уровня выходного ВЧ напряжения (0,5-0,6 В для кремниевых и 0,2-0,3 В для германиевых).

На первый взгляд преимущество генерирования ВЧ напряжения менее 1 В не столь существенно, однако это увеличивает стабильность частоты (как кратко-, так и долговременную). Кроме того, появляется возможность использовать для перестройки варикалы, которые при малых ВЧ напряжениях в значительно меньшей степени ухудшают стабильность частоты генератора.

В [1] по сути приведена барьерная схема дифференциального усилителя, а в [2] дано краткое определение барьерного режима работы транзистора без подробного анализа. В этой связи рассмотрим некоторые важные особенности барьерного режима работы биполярного транзистора, в котором база транзистора по постоянному току соединена накоротко или через резистор с небольшим сопротивлением с коллектором (рис.1). Питание на схему подается через резистор, задающий ток через транзистор, т.е. отсутствует привычная цепь смещения.

Рис.1

Транзистор в барьерном включении представляет собой своеобразный диод, включенный последовательно с токозадающим резистором. Так как напряжение "эмиттер-база" для прямосмещенного p-n-перехода составляет примерно 0,6. .0,7В для кремниевых транзисторов и 0,3...0,4 В для германиевых, то потенциал коллектора и равен этой величине. При напряжении насыщения около 0,1В максимальная амплитуда выходного ВЧ напряжения для схем с кремниевыми транзисторами будет около 0,5...0,6 В и около 0,2...0,3 В с германиевыми.

Ток, протекающий через транзистор, можно приближенно оценить по формуле I=(Uпит-(0,6...0,7 B))/R,(A), где Uпит - напряжение питания, В; R - сопротивление токозадаюшего резистора, Ом. В схеме генератора на рис.1 снимать ВЧ напряжение можно и с другого конца катушки. Однако эта схема имеет существенный недостаток: LC-контур ни одним из своих концов не соединен с "землей", что делает практически невозможной перестройку по частоте с помощью переменного конденсатора. Автором предложена схема с заземленным конденсатором (рис.2). Генерация возникнет и в том случае, если С включить между "землей" и базой (переход "база-эмиттер" открыт и обладает весьма небольшим сопротивлением). Такую схему автор успешно использовал в качестве задающего генератора простейшего ЧМ-радиомикрофона. Модуляция осуществлялась с помощью варикапной матрицы КВС111.

Рис.2

Однако для генерирования частоты с повышенной стабильностью желательно заземлить и один из концов L, что реализовано автором в схеме на рис.3, где ВЧ напряжение можно снимать и с L.

Рис.3

Заметим, что изменение напряжения питания (если оно не меньше 1 В) при одном и том же значении R все же влияет на частоту генерируемых колебаний. Для уверенной работы транзистора на более высоких частотах необходимо увеличивать протекающий через него ток путем уменьшения В. При использовании КТ315А, КТ361А при Uпит=12 В и R=2200 Ом наблюдалась устойчивая работа всех приведенных выше схем по крайней мере до 110 МГц. Эти схемы имеют высокоомные выходы и нуждаются в высокого качества буферном каскаде и (или) в снятии ВЧ напряжения с 1/8...1/10 части витков L (считая от заземленного конца), иначе неизбежна нестабильность частоты при изменении сопротивления нагрузки. Реактивное сопротивление Сбл на рабочей частоте должно быть не более 1 Ом.

Литература

1. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. - М.: - Мир; 1982, с.297
2. Стасенко В. Барьерный режим работы транзистора.- Радиолюбитель 1996, №1, с. 15-17.

Автор: Владислав Артеменко, UT5UDJ, г.Киев; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Радиолюбителю-конструктору.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< 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 перовскитного элемента термостойким органическим слоем 23.03.2024 Команда ученых из Университета KAUST в Саудовской Аравии добилась существенного прогресса в области перовскитных фотоэлектрических технологий, создав новый монослой молекул с фосфоновой кислотой в качестве органического слоя для переноса электронов. Этот инновационный подход становится ключевым для будущих гибких перовскитных солнечных элементов благодаря его высокой эффективности и термической стабильности. Используя нефуллереновые полупроводники, основанные на молекулах антрахинона (AQ) и нафталиндиимида (NDI), ученые создали слой, который формирует ковалентные связи с поверхностью оксида индия и олова, обеспечивая эффективное взаимодействие с перовскитным материалом. Термогравиметрический анализ показал, что эти модифицированные молекулы обладают высокой термической стабильностью, сохраняя 95% своей массы при высоких температурах, достигающих 356°C для AQ и 268°C для NDI. Солнечный элемент, созданный на стеклянной подложке, имеет сложную структуру, включающую слой транспорта дыр Spiro-OMeTAD, слой оксида молибдена и серебряные контакты. При стандартном освещении этот элемент достигает высокой эффективности преобразования энергии - 21,5%, устанавливая новый стандарт для перовскитных фотоэлектрических элементов с органическими слоями для переноса электронов. Кроме того, устройство обладает отличными электрическими характеристиками: напряжение холостого хода составляет 1,13 В, плотность тока короткого замыкания - 24,7 мА/см2, а коэффициент заполнения - 77%. Интересно, что стабильность работы элемента остается на уровне 90% начальной производительности даже после 1 000 часов эксплуатации при 65°C. Это достижение является частью мировых усилий по совершенствованию солнечных технологий, что подтверждают недавние разработки в Южной Корее, включая фотоэлектрический элемент из черного перовскита с рекордной для гибких элементов на основе квантовых точек эффективностью преобразования солнечной энергии в 12,7%.

Другие интересные новости:

▪ Превращение металла в диэлектрик

▪ Почему нет смысла спорить о вкусах

▪ Новые 14-выводные Flash микроконтроллеры

▪ ЦОД Microsoft на дне у берегов Шотландии

▪ Занятые женнщины сохраняют свое здоровье

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аудиотехника. Подборка статей

▪ статья Аверроэс (Абуль Валид Мухаммад ибн Ахмад ибн Рушд). Знаменитые афоризмы

▪ статья Где и когда статую Девы Марии объявили ведьмой и сожгли? Подробный ответ

▪ статья Индигофера полукустарниковая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Изготовление трансформаторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Бездонная рюмка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026