Генератор- це підсилювач з таким позитивним зворотним зв'язком, який забезпечує підтримку сигналу на виході підсилювача без подачі зовнішнього вхідного сигналу. Генератор перетворює постійний струм (одержуваний від джерела живлення) змінний сигнал. Для виникнення стійких коливань повинні виконуватись дві основні вимоги:
а) зворотний зв'язок має бути позитивним;
б) повний петльовий коефіцієнт посилення повинен бути більшим за 1.
Існує два типи генераторів: генератори синусоїдальних сигналів, що виробляють гармонічні сигнали, і генератори несинусоїдальних сигналів, звані також релаксаційними генераторами або мультивібраторами, що зазвичай виробляють прямокутні сигнали.
Генератори з резонансним контуром у колі колектора
У схемі генератора на рис. 33.1 елементи L 2 та C 2 утворюють резонансний контур, з якого знімається вихідний сигнал.
Мал. 33.1.Генератор із резонансним Мал. 33.2.
Контуром у ланцюзі бази. кола колектора.
Частина цього вихідного сигналу подається назад на вхід через трансформаторний зв'язокL 1 – L 2 таким чином, щоб сигнал зворотного зв'язку збігався фазою з сигналом на вході. Транзистор включений за схемою з ОЕ і працює в режимі класу А, який задається ланцюгом усуненняR 1 – R 2 . Конденсатор C 1 забезпечує розв'язку для резистораR 2 ланцюга зміщення, а конденсаторC 3 - розв'язку для звичайного резистора, що стабілізуєR 3 в ланцюзі емітера.
Генератори з резонансним контуром у ланцюгу бази
У схемі генератора на рис. 33.2 розділовий конденсатор C 2 забезпечує роботу транзистора T 1 у режимі класу С. Елементи L 2 та C 1 утворюють резонансний контур. Позитивний зворотний зв'язок здійснюється через конденсатор C 3 та трансформатор Тр 1 .
Триточкова схема генератора з індуктивним зворотним зв'язком (схема Хартлі)
У цьому генераторі (рис. 33.3) котушка індуктивності з відведенням L 1 забезпечує необхідний зворотний зв'язок на емітер транзистора. Елементи C 2 та L 1 утворюють резонансний контур.
Триточкова схема генератора з ємнісним зворотним зв'язком (схема Колпітца)
У цьому випадку використовується розщеплений конденсатор C 1 - C 2 (Рис. 33.4). Елементи C 1 - C 2 та L 1 утворюють резонансний контур, конденсатор C 3 забезпечує роботу транзистора як класу З.
Генератори з фазозсувним ланцюгом зворотного зв'язку, або RC-генератори
Синусоїдальні коливання можна також отримати за допомогою спеціально підібраних RC-ланцюжків зворотного зв'язку, як показано на рис. 33.5. RC-секції R 1 – C 1 , R 2 – C 2 , R 3 – C 3 утворюють фазозсувний ланцюг, який на заданій частоті забезпечує зсув фази сигналу на 180°. Оскільки транзистор зсуває фазу сигналу на 180°, то петлі зворотного зв'язку виходить повний фазовий зсув 360°. Таким чином, зворотний зв'язок виявляється позитивним. Зазвичай номінали всіх резисторів і всіх конденсаторів у фазозсувному ланцюгу вибираються однаковими, і кожна RC-Секція вносить фазовий зсув 60 °.
Мал. 33.3.Схема Хартлі. Мал. 33.4.Схема Колпітца.
Мал. 33.5.RC-генератор з фазозсувним ланцюгом зворотного зв'язку на елементахR 1 – C 1 ,
R 2 – C 2 , R 3 – C 3 , Забезпечує зсув фази сигналу на 180°.
Ще раз відзначимо, що весь фазозсувний ланцюг забезпечує фазовий зсув 180° тільки на одній частоті, що визначається номіналами використовуваних компонентів.
Кварцові генератори
Однією з найважливіших вимог, що пред'являються до генератора, є стабільність частоти коливань, що їм генеруються. Зміни частоти можуть бути викликані, наприклад, зміною ємності або індуктивності елементів резонансного контуру або зміною параметрів транзистора коливання температури. Стабільність частоти можна покращити шляхом точного підбору елементів схеми, зокрема транзистора. Для забезпечення дуже високої стабільності частоти застосовується кристал кварцу, який точно задає і стабілізує частоту коливань. У невеликих межах частоту генератора з кварцовою стабілізацією можна змінювати за допомогою конденсатора змінної ємності, що підключається паралельно кристалу кварцу. Кварцові генератори використовуються в кольорових телевізорах для генерації частоти піднесе 4,43 МГц з точністю до декількох герц.
УВЧ-генератори
Генератори дуже високих та ультрависоких частот (УВЧ) за принципом роботи аналогічні до інших генераторів. Однак через дуже високої частотиємності та індуктивності елементів налаштування Зі Lдуже малі. Котушку індуктивності може замінити одна смужка провідника чи проста петля із міді. Як конденсатор може бути варактор. Для побудови резонансної схеми іноді використовуються відрізки довгих ліній, що мають розподілену ємність та індуктивність.
Генератори несинусоїдальних сигналів
Ці генератори, звані ще релаксаційними генераторами, виробляють прямокутні імпульсні сигнали шляхом перемикання одного або двох транзисторів з відкритого стану закритий і назад. Несинхронізований мультивібратор, описаний у попередньому розділі є прикладом такого генератора. Іншим різновидом генератора несинусоїдальних сигналів є блокінг-генератор.
У генераторі цього застосовується трансформаторна зворотний зв'язок з колектора з урахуванням транзистора (рис. 33.6). Робота цієї схеми полягає в тому, що з трансформаторного зв'язку напруга з урахуванням буде наводитися лише за зміні струму колектора, тобто за його збільшенні чи зменшенні. У першому випадку діє позитивний зворотний зв'язок, у другому - негативний. При першому включенні схеми транзистор відкривається, колекторний струм його збільшується, створюючи напругу зворотного зв'язку на базі, в результаті чого транзистор відкривається ще більше. Коли досягається насичення, збільшення колекторного струму припиняється, що викликає появу з урахуванням напруги протилежної полярності. Ця напруга закриває транзистор. Транзистор утримується у закритому стані негативним зарядом на конденсаторі Здоки цей конденсатор достатньою мірою не розрядиться через резистор R.Після цього транзистор знову відмикається і описаний процес повторюється.
Вихідна напруга блокінг-генератора є послідовністю вузьких імпульсів (рис. 33.7). Ширина (тривалість) імпульсу визначається параметрами трансформатора, а часовий інтервал між імпульсами – постійного часу RC. Тому частоту коливань блокінг-генератора можна змінювати шляхом зміни номіналу резистора R.
Мал. 33.6.
Мал. 33.7.Вихідний сигнал блокінг-генератора.
Мал. 33.8.
Вторинна обмотка трансформатора є колекторним навантаженням транзистора. Швидка зміна струму через цю обмотку при закриванні транзистора призводить до появи великої протиЕРС та великого викиду колекторної напруги. Цей викид напруги може перевищити максимально допустиму колекторну напругу та спричинити руйнування транзистора. Для захисту транзистора паралельно до первинної обмотки трансформатора включається діод D 1 . У нормальному режимі цей діод зміщений у зворотному напрямку та закритий. Відкривається він тільки в тому випадку, коли напруга на колекторі транзистора перевищує напругу джерела живлення V CC.
Генератори на одноперехідних транзисторах
Напівпровідникові прилади, що мають на характеристиці ділянку з негативним опором, наприклад, одіоперехідні транзистори, можуть бути використані в генераторах. На рис. 33.8 наведено схему генератора на одноперехідному транзисторі. Транзистор зміщений ту область своєї вихідний характеристики, де вихідний струм збільшується при зменшенні вхідної напруги, тобто в область негативного опору. Він поперемінно відкривається і закривається без будь-якого зворотного зв'язку. Вихідна напруга на базі 2 ( b 2) є послідовністю імпульсів. Ще один вихідний сигнал – послідовність імпульсів протилежної полярності – можна зняти з бази 1 ( b 1). З емітера транзистора можна зняти пилкоподібний сигнал. Частота генерованих імпульсів визначається постійним часом R 1 C 1 .
Генератори пилкоподібної напруги
На рис. 33.9 показана схема генератора, що виробляє пилкоподібний сигнал при подачі на його вхід прямокутних імпульсів. На ділянці періоду вхідної послідовності імпульсів між точками А і (рис. 33.10) на базі транзистора діє нульова напруга, і транзистор знаходиться в стані відсічення, тобто закритий. Конденсатор C 1 поступово заряджається через резистор R 1 . Перш ніж конденсатор повністю зарядиться, на вхід надходить позитивний фронт НД імпульсу, що перемикає транзистор у провідний стан. В результаті конденсатор C 1 дуже швидко розряджається через відкритий транзистор. Конденсатор перебуває у розрядженому стані під час дії імпульсу (вершина CD). Негативний фронт DE імпульсу перемикає транзистор у стан відсікання, конденсатор C 1 знову починає заряджатися і т.д.
Мал. 33.9.Генератор пилкоподібної напруги,
керований послідовністю
прямокутні імпульси.
Мал. 33.10.Форма сигналів на вході та
виході генератора пилкоподібної напруги.
Той же принцип заряду та розряду конденсатора використовується і в інших генераторах пилкоподібної напруги. На рис. 33.11 наведено схеми двох таких генераторів на основі несинхронізованого мультивібратора та блокінг-генератора відповідно, що застосовуються у блоках: розгортки телевізорів. Потенціометр R 1 керує частотою розгортки (кадровій синхронізацією), а потенціометр R 2 – амплітудою сигналу розгортки (розміром зображення по вертикалі).
Мал. 33.11.Генератори пилкоподібної напруги на основі (а) несинхронізованого мультивібратора та (б) блокінг-генератора, які застосовуються в блоках кадрової розгортки телевізорів.
У цьому відео розповідається про генератори для дослідження, налаштування та випробувань систем та приладів:
РадіоСвіт 2008 №9
Пропонований ВЧ-генератор є спробою замінити громіздкий промисловий Г4-18А малогабаритним і надійним приладом.
Зазвичай при ремонті та налагодженні КВ-апаратури необхідно "укласти" КВ-діапазони за допомогою LC-контурів, перевірити проходження сигналу по ВЧ- та ПЧ-тракту, налаштувати окремі контури в резонанс і т.д. Чутливість, вибірковість, динамічний діапазон та інші важливі параметриКВ-пристроїв визначаються схемотехнічними рішеннями, тому для домашньої лабораторії не обов'язково мати багатофункціональний і дорогий ВЧ-генератор. Якщо генератор має досить стабільну частоту з "чистою синусоїдою", значить він підходить радіоаматору. Звичайно, вважаємо, що до арсеналу лабораторії також входять частотомір, ВЧ-вольтметр і тестер. На жаль, більшість випробуваних мною схем ВЧ-генераторів КВ-діапазону видавало дуже спотворену синусоїду, покращити яку без невиправданого ускладнення схеми не вдавалося. ВЧ-генератор, зібраний за наведеною на рис.1 схемою, зарекомендував себе дуже добре (виходила практично чиста синусоїда у всьому КВ-діапазоні). За основу взято схему з . У моїй схемі замість налаштування контурів варикапом застосовано КПЕ, а індикаторна частина схеми не використовується.
У цій конструкції використаний конденсатор змінної ємності типу КПВ-150 та малогабаритний перемикач діапазонів ПМ (11П1Н). З даними КПЕ (10...150 пФ) та котушками індуктивності L2...L5 перекривається ділянка КВ-діапазону 1,7...30 МГц. Під час роботи над конструкцією були додані ще три контури (L1, L6 і L7) на верхній і нижній ділянки діапазону. В експериментах із КПЕ ємністю до 250 пФ весь КВ-діапазон перекривався трьома контурами.
ВЧ-генератор зібраний на друкованій платі з фольгованого склотекстоліту товщиною 2 мм та розмірами 50x80 мм (рис.2). Доріжки та монтажні "п'ятачки" вирізані ножем та різаком. Фольга навколо деталей не видаляється, а використовується замість "землі". На малюнку друкованої плати для наочності ці ділянки фольги умовно показано. Звичайно, можна виготовити і друковану плату, наведену в .
Вся конструкція генератора разом з блоком живлення (окрема плата зі стабілізатором напруги на 9 В за будь-якою схемою) розміщена на алюмінієвому шасі і поміщена в металевий корпус відповідних розмірів. Я використовував касету від старої апаратури розмірами 130x150x90 мм. На передню панель виводяться ручка перемикача діапазонів, ручка налаштування КПЕ, малогабаритний роз'єм ВЧ (50-Омний) і світлодіодний індикатор включення в мережу. При необхідності можна встановити регулятор вихідного рівня (змінний резистор опором 430...510 Ом) та атенюатор з додатковим роз'ємом, а також шкалу, що прогороджує.
Як каркас котушок контурів використані уніфіковані секційні каркаси СВ і ДВ діапазонів від застарілих радіоприймачів. Кількість витків кожної котушки залежить від ємності використовуваного КПЕ і спочатку береться із запасом. При налагодженні ("укладання" діапазонів) генератора частина витків відмотується. Контроль ведеться за частотоміром.
Котушка індуктивності L7 має феритовий сердечник М600-3 (НН) Ш2, 8х14. Екрани на котушки контурів не встановлюються. Намотувальні дані котушок, межі піддіапазонів та вихідні рівні ВЧ-генератора наведені в таблиці.
Діапазон, МГц |
Кількість витків |
Провід (діаметер, мм) |
Каркас, сердечник |
Вихідний рівень, |
||
Безкаркасна діаметром 6 мм. L=12 мм |
||||||
Керамічний діаметром 6 мм, L=12 мм |
||||||
Уніфікований |
||||||
Уніфікований |
У схемі генератора, крім зазначених транзистори, можна застосувати польові КП303Е(Г), КП307 і біполярні ВЧ-транзистори BF324, 25С9015, ВС557 і т.д. Блокувальні ємності бажано використовувати малогабаритні імпортні.
Конденсатор зв'язку С5 ємністю 4,7...6,8 пФ - типу КМ, КТ, КА з малими втратами ВЧ. Як КПЕ дуже бажано використовувати високоякісні (на шарикопідшипниках), проте вони дефіцитні. Більше доступні регулювальні КПЕ типу КПВ з максимальною ємністю 80...150 пФ, але вони легко ламаються і мають помітний "гістерезис" при обертанні вперед і назад.
Тим не менш, при жорсткому монтажі, якісних деталях і прогріванні генератора протягом 10...15 хвилин можна домогтися "догляду" частоти не більше 500 Гц на годину на частотах 20...30 МГц (при стабільній температурі в приміщенні).
Форма сигналу та вихідний рівень виготовленого ВЧ генератора перевірялися по осцилографу С1-64А.
на заключному етапіналагодження всі котушки індуктивності (крім L1, яка припаяна одним кінцем до корпусу) закріплюються клеєм поблизу перемикача діапазонів та КПЕ.
Література:
1. Короткохвильовий ГІР - Радіо, 2006, №11, С.72.
О.ПЕРУЦЬКИЙ, м.Бендери, Молдова.
Нещодавно мені принесли на ремонт генератор ГУК-1. Що б потім не думалося, одразу замінив усі електроліти. О диво! Все запрацювало. Генератор ще радянських часів, а ставлення у комуністів до радіоаматорів було таке Х…, що згадувати не хочеться.
Ось звідси і генератор хотів би бути кращим. Звичайно, найголовніша незручність, це встановлення частоти високочастотного генератора. Хоч би який простенький верньер поставили, тому довелося додати додатковий підстроювальний конденсатор з повітряним діелектриком (Фото1). По правді сказати я дуже не вдало вибрав для нього місце, треба було б трохи змістити. Я думаю ви це врахуєте.
Щоб поставити ручку, довелося подовжити вісь тримера, шматок мідного дроту діаметром 3мм. Конденсатор підключається паралельно основному КПЕ або безпосередньо, або через конденсатор, що «розтягує», що ще більше збільшує плавність налаштування генератора ВЧ. Для купи замінив і вихідні роз'єми – рідні вже всі тремтіли. На цьому ремонт скінчився. Від куди схема генератора я не впізнав, але, схоже, все відповідає. Можливо вона знадобиться і вам.
Схема генератора універсального комбінованого – ГУК-1 наведено малюнку 1. До складу приладу входять два генератора, низькочастотний генератор і генератор ВЧ.
ТЕХНІЧНІ ДАНІ
1. Діапазон частот ВЧ генератора від 150 кГц до 28 мГц перекривається п'ятьма піддіапазонами з наступними частотами:
1 піддіапазон 150 – 340 кГц
II 340 – 800 кГц
III 800 – 1800 кГц
IV 4,0 – 10,2 мГц
V 10,2 – 28,0 мГц
2. Похибка установки ВЧ трохи більше ±5%.
3. Генератор ВЧ забезпечує плавне регулювання вихідної напруги від 0,05 мВ до 0,1 Ст.
4. Генератор забезпечує такі види робіт:
а) безперервна генерація;
б) внутрішня амплітудна модуляція синусоїдальною напругою із частотою 1кГц.
5. Глибина модуляції щонайменше 30%.
6. Вихідний опір ВЧ генератора трохи більше 200 Ом.
7. НЧ генератор генерує 5 фіксованих частот: 100 Гц, 500 Гц, 1кГц, 5кГц, 15кГц.
8. Допустиме відхилення частоти НЧ генератора не більше ±10%.
9. Вихідний опір НЧ генератора трохи більше 600 Ом.
10. Вихідна напруга НЧ плавно регулюється від 0 до 0.5 ст.
11. Час самопрогрівання приладу – 10 хвилин.
12. Живлення приладу здійснюється від батареї «Крона» напругою 9 ст.
ГЕНЕРАТОР НИЗЬКОЇ ЧАСТОТИ
Генератор НЧ зібраний на транзисторах VT1 та VT3. Позитивний зворотний зв'язок, необхідний для виникнення генерації, знімається з резистора R10 і подається в ланцюг бази транзистора VT1 через конденсатор С1 і відповідний фазозсувний ланцюжок, обраний перемикачем В1 (наприклад, С2, С3, С12.). Один із резисторів у ланцюжку – підстроювальний (R13), за допомогою якого можна підлаштовувати частоту генерації низькочастотного сигналу. Резистором R6 встановлюється початкове усунення з урахуванням транзистора VT1. На транзисторі VT2 зібрана схема стабілізації амплітуди коливань, що генеруються. Вихідна напруга синусоїдальної форми через С1 і R1 подається на змінний резистор R8, який є регулятором вихідного сигналу НЧ генератора та регулятором глибини амплітудної модуляціїВЧ генератор.
ГЕНЕРАТОР ВИСОКОЇ ЧАСТОТИ
ВЧ генератор реалізований на транзисторах VT5 та VT6. З виходу генератора через С26 сигнал подається на підсилювач, зібраний на транзисторах VT7 і VT8. На транзисторах VT4 та VT9 зібрано модулятор ВЧ сигналу. Ці транзистори використовуються у схемі стабілізації амплітуди вихідного сигналу. Не погано б для цього генератора виготовити атенюатор, або Т або П типу. Розрахувати такі атенюатори можна за допомогою відповідних калькуляторів для розрахунку та . Ось начебто і все. До побачення. К.В.Ю.
Завантажити схему.
Малюнок друкованої плати генератора ВЧ
Малюнок у форматі LAY люб'язно надав Ігор Рожков, за що я йому висловлюю подяку за себе та за тих, кому цей малюнок стане в нагоді.
У наведеному архіві розміщено файл Ігоря Рожкова до промислового радіоаматорського генератора, що має п'ять діапазонів ВЧ - ГУК-1. Плата наведена у форматі *.lay і містить доопрацювання схеми (шостий перемикач на діапазон 1,8 - 4 МГц), раніше опубліковану в журналі Радіо 1982 № 5, с.55
Завантажити малюнок друкованої плати.
Доробка генератора ГУК-1
FM модуляція у генераторі ГУК-1.
Ще одна ідея модернізації генератора ГУК-1, Я її не пробував, тому, як у мене власного генератора немає, але по ідеї все має працювати. Ця доробка дозволяє налаштовувати вузли як приймальної, так і передавальної апаратури, що працює із застосуванням частотної модуляції, наприклад радіостанцій СВ діапазону. І, що важливо, з допомогою резистора Rп можна підлаштовувати несучу частоту. Напруга, яка використовується для зміщення варикапів, повинна бути обов'язково стабілізованою. Для цього можна використовувати однокристальні трививідні стабілізаторина напругу 5В та невеликим падінням напруги на самому стабілізаторі. В крайньому випадку можна зібрати параметричний стабілізатор, що складається з резистора та стабілітрона КС156А. Прикинемо величину резистора в ланцюзі стабілітрона. Струм стабілізації КС156А лежить в межах від 3 до 55ма. Виберемо початковий струм стабілітрону 20ма. Значить при напрузі живлення 9В і напрузі стабілізації стабілітрона 5.6В, на резисторі при струмі 20ма має впасти 9 - 5,6 = 3,4В. R = U/I = 3,4/0,02 = 170 Ом. За потреби величину резистора можна змінити. Глибина модуляції регулюється тим самим змінним резистором R8 — регулятор вихідної напруги НЧ. За необхідності змінити межі регулювання глибини модуляції можна підібрати номінал резистора R*.
У цій статті описується простий генератор звукових частот, Простіше кажучи - пищалка. Схема проста і складається всього з 5 елементів, якщо не брати до уваги батарейку і кнопку.
Опис схеми:
R1 визначає зміщення на базу VT1. А за допомогою C1 здійснюється зворотний зв'язок. Динамік є навантаженням VT2.
Складання:
Отже, нам знадобиться:
1) Комплементарна пара з 2-х транзисторів, тобто один NPN та один PNP. Підійдуть практично будь-які малопотужні, наприклад, КТ315 і КТ361. Я використав те, що було під рукою - BC33740 та BC32740.
2) Конденсатор 10-100нФ, я використовував 47нФ (маркування 473).
3) Підстроювальний резистор близько 100-200 кОм
4) Будь-який малопотужний динамік. Можна використовувати навушники.
5) Батарейка. Можна практично будь-яку. Пальчикову, або крону, різниця буде лише у частоті генерації та потужності.
6) Невеликий шматок фольгованого склотекстоліту, якщо планується робити все на платі.
7) Кнопка чи тумблер. Мною було використано кнопку з китайської лазерної указки.
Отже. Усі деталі зібрані. Приступаємо до виготовлення плати. Я зробив просту плату поверхневого монтажу механічним шляхом (тобто за допомогою різака).
Отже, все готове до збирання.
Спершу монтуємо основні компоненти.
Потім впаюємо дроти живлення, батарейку з кнопкою та динамік.
На відео показано роботу схеми від 1.5В батарейки. Підстроювальний резистор змінює частоту генерації
Список радіоелементів
| Позначення | Тип | Номінал | Кількість | Примітка | Магазин | Мій блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1 | Біполярний транзистор | КТ315Б | 1 | Пошук у LCSC | До блокноту | |
| VT2 | Біполярний транзистор | КТ361Б | 1 | Пошук у LCSC | До блокноту | |
| C1 | Конденсатор | 10-100нФ | 1 | Пошук у LCSC | До блокноту | |
| R1 | Резистор | 1-200 ком | 1 |
Генератори на транзисторах.
Робота генератора на транзисторі.Спрощена схема генератора на транзисторі показана малюнку 4.24. Коливальний контур послідовно з'єднаний з джерелом напруги і транзистором таким чином, що на емітер подається позитивний потенціал, а на колектор - негативний. При цьому перехід емітер - база (емітерний перехід) є прямим, а перехід база - колектор (колекторний перехід) виявляється зворотним, і струм в ланцюзі не йде. Це відповідає розімкнутому ключу на рисунках 4.21, 4.22.
Щоб у ланцюгу контуру виникав струм і заряджав конденсатор контуру в ході коливань, потрібно повідомляти базі негативний щодо емітера потенціал, причому в ті інтервали часу, коли верхня пластина конденсатора заряджена позитивно, а нижня — негативно. Це відповідає замкнутому ключу малюнку 4.21.
В інтервали часу, коли верхня пластина конденсатора заряджена негативно, а нижня — позитивно, струм контуру ланцюга повинен бути відсутнім. Для цього база повинна мати позитивний потенціал щодо емітера.
Таким чином, для компенсації втрат енергії коливань у контурі напруга на емітерному переході має періодично змінювати знак у суворій відповідності до коливань напруги на контурі. Необхідний, як то кажуть, зворотний зв'язок.
Зворотній зв'язоку аналізованому генераторі - індуктивна. До емітерного переходу підключена котушка індуктивністю Lсв, індуктивно пов'язана з котушкою індуктивністю L контуру. Коливання в контурі внаслідок електромагнітної індукції збуджують коливання напруги на кінцях котушки, а тим самим на емітерному переході. Якщо фаза коливань напруги на емітерному переході підібрана правильно, то «поштовхи» струму в ланцюзі контуру діють на контур у потрібні інтервали часу, і коливання не згасають. Навпаки, амплітуда коливань у контурі зростає до тих пір, поки втрати енергії в контурі не точно компенсуватимуться надходженням енергії від джерела. Ця амплітуда тим більше, що більше напруга джерела. Збільшення напруги призводить до посилення «поштовхів» струму, що заряджає конденсатор.
Генератори на транзисторах широко застосовуються у багатьох радіотехнічних пристроях: радіоприймачах, передаючих радіостанціях, підсилювачах тощо. буд., а й у сучасних електронно-обчислювальних машинах.
Однокаскадний генератор.Генератор (рис 0!) Зібраний на одному транзисторі, в цег ОС якого включений дпойний Т-подібний міст Режим транзистора по постійному струму встановлюється за допомогою тих же резисторів, що і RC- фільтр мосту. Залежно від параметрів моста схема генерує коливання із частотами від 20 Гц до 20 кГц. При зазначених на схемі номіналах елементів частота генерації дорівнює 1 кГц. У невеликих межах (менше 20%) частоту коливань можна регулювати за допомогою резистора R4. Для придушення коливань вищої частоти, які виникають спільно з основною коливаннями, слід включити резистор R5. Допоміжні коливання виникають в основному в кремнієвих транзисторах з великим коефіцієнтом передачі струму. Частота вихідного сигналу визначається виразом fo = 16 * 104/RC, де f - в герцах, R - в омах, С - у мікрофарадах. Двокаскадний генератор. Параметри схеми (рис. 9.2) можна розрахувати за формулами. Визначається мінімально можливий опір резистора R4 з виразу R4>Uu/I, де Ua - напруга живлення, I - максимально допустимий струм транзистора VT2. Для виконання умов збудження необхідно покласти коефіцієнт Y=0,05 (входить у вираз визначення R3
Мал. 9.1 Мал. 9.2 Мал. 9.3
Генератор на польовому транзисторі.Генератор инфранизкой частоти (рис. 9.3) має амплітуду вихідного сигналу 12 У. Частота коливання дорівнює 1 Гц. У генераторі застосовано ООС (резистори R2 та R3), яка стабілізує параметри вихідного сигналу Застосування в мосту резисторів вина великих опорів значно скоротило габарити конденсаторів і тим самим зменшило відхилення частоти від розрахункового значення.
Мал. 9.4
Генератор із негативним опором.Низькочастотний LC-генератор (рис. 9.4 а) зібраний на двох польових транзисторах, які утворюють пристрій з негативним диференціальним опором (рис. 94,6). Для встановлення робочої точки на базі транзистора VT1 змінюється напруга. За допомогою цієї напруги змінюється амплітуда вихідного сигналу. Частота сигналу 1 кГц, амплітуда сигналу близько 1 ст.
^ Низькочастотний RC-генератор.Генератор (рис. 9.5) зібраний на чотириланковому фазозсувному ланцюжку. Частоту вихідного сигналу можна розрахувати за формулою
де R - у кіло-омах, С - У мікрофарадах. Коефіцієнт нелінійних спотворень менше ніж 1%. Для надійного збудження генератора необхідно застосовувати транзистори з коефіцієнтом передачі струму понад 50.
Мал. 9.5 Мал. 9.6
Генератор з автоматичним регулюванням амплітуди сигналу. Генератор (рис. 96) зібраний на польовому транзисторі VT1 з подвійним Т-подібним мостом у ланцюзі ОС. Для стабілізації амплітуди вихідного сигналу в колекторах транзисторів VT2 та VT3 коливання випрямляються детектором, зібраним на елементахС6, С7, VD1, VD2. На виході детектора формується постійна напруга позитивної полярності. Коли коливань у генераторі відсутні, через резистор R11 протікає струм, що відкриває транзистор VT4. У ланцюг початку польового транзистора включений резистор R8. Опір цього резистора встановлює такий струм через транзистор VT1, при якому крутість його максимальна. При генерації напруга з детектора замикає VT4, зменшуючи крутість VT1 і цим стабілізуючи амплітуду генератора. Частота коливань, що генеруються, 1 кГц. Для збільшення або зменшення частоти вихідного сигналу необхідно пропорційно змінити номінали елементів R1 - R3, С2 - С4. Змінюючи співвідношення резисторів R10 та R11, можна міняти амплітуду вихідного сигналу.
