Материал: 1 Классификация и физический механизм работы вч и свч генераторов

Из материала предыдущего раздела следует, что стабильность частоты автогенератора определяется фиксирующей способностью (добротностью) его колебательной системы. При этом фиксирующая способность привязывает частоту колебаний к резонансной частоте контура тем сильнее, чем выше его добротность. Однако сама резонансная частота может быть нестабильной вследствие низких эталонных свойств элементов контура L,C. Поэтому увеличение добротности контура при нестабильных параметрах L и C может привести к снижению стабильности частоты автогенератора. Оценим степень влияния нестабильности параметров L и C на резонансную частоту колебательной системы автогенератора. При высокой добротности контура, его резонансная частота определяется выражением (5.13)Предположим, что емкость контура получила приращение C+ ΔС, причём ΔС<<С. Тогда (5.13) преобразуется к видуВ результате для относительного приращения частоты получим (5.14)Совершенно очевидно, что аналогичное выражение может быть получено и для нестабильной индуктивности (5.14)В наиболее тяжелом случае, когда отклонения часты, вызванные всеми причинами, сложатся, общую нестабильность частоты автогенератора определим следующим образом

(5.15)

Предположим теперь, что контур автогенератора имеет высокую добротность и составлен из эталонных элементов L и C. Однако при включении

контура в схему автогенератора к нему неизбежно будут подключены паразитные емкости внешних цепей, которые естественно эталонными быть не могут. Поэтому рассмотрим, какие требования должны быть предъявлены к элементам контура для того, чтобы влияние паразитных ёмкостей на стабильность частоты автогенератора было минимальным.

В схемах автогенераторов эталонный контур может быть параллельным или последовательным, как на рисунке 5.10.

Рисунок 5.10 – Эталонные контуры автогенератора.

При использовании параллельного контура влияние паразитной ёмкости СП будет минимальным, если эталонная ёмкость будет значительно больше паразитной, т.к. общая ёмкость контура в этом случае определяется в основном эталонным конденсатором. Отсюда следует, что характеристическое сопротивление эталонного контура должно быть минимально возможным.

В случае последовательного эталонного контура ёмкости C и СП включены последовательно и общая ёмкость в контуре автогенератора определяется в основном меньшей из них. Следовательно, эталонный конденсатор должен иметь минимально возможную ёмкость, а характеристическое сопротивление максимальное значение.

Таким образом, для обеспечения высокой стабильности частоты автогенератора, к его колебательной системе должны быть предъявлены следующие требования:

1. Высокая добротность контура.

2. Использование высококачественных эталонных элементов L и C.

3. Правильный выбор волнового сопротивления контура.

Выполнение этих требований, в условиях эксплуатации электронной аппаратуры, как правило, недостаточно, т.к. стабильность частоты будет зависеть также от изменения температуры окружающей среды, сопротивления нагрузки, давления и влажности атмосферы, нестабильности напряжения источников питания

, механических деформаций и вибрации. Причём большинство дестабилизирующих факторов взаимосвязаны. Например, изменение температуры вызывает изменение влажности, нестабильность источников питания – колебания температуры и т.п.

Поэтому, чтобы получить высокую стабильность частоты у автогенератора с колебательными контурами, необходимо также поместить его (или хотя бы контур) в термостат; герметизировать корпус аппаратуры; стабилизировать напряжения источников питания; конструкцию корпуса сделать жесткой и массивной; обеспечить слабую связь с внешней нагрузкой.

Тем не менее, все эти меры не позволяют получить относительную нестабильность частоты Δf/f у автогенераторов с колебательными контурами лучше 10^-4-10^-5. Поскольку современные средства радиосвязи и радиовещания требуют обеспечивать нестабильность несущих частот порядка 10^-6-10^-9, автогенераторы с колебательными контурами не используются в качестве опорных. Область их применения – вспомогательные и управляемые генераторы. Исключение составляют лишь генераторы сверхвысоких частот, использующие высокодобротные колебательные системы из отрезков коаксиальных, волноводных и полосковых линий.

Схемы автогенераторов с колебательными контурами

⇐ Предыдущая26272829303132333435Следующая ⇒

Обобщенную схему автогенератора на биполярном транзисторе, без цепей питания, можно представить следующим образом (рисунок 5.11а). Здесь Х1, Х2, Х3 реактивные элементы колебательной системы автогенератора с учётом собственных проводимостей АЭ. Рисунок 5.11 – Схемы автогенератора Поскольку частота автоколебаний равна резонансной частоте контура (или близка к ней)Х1+Х2+Х3=0; Х2+Х3= -Х1 (5.16)Коэффициент обратной связи (5.17)Полагая, что генератор работает на умеренно высоких частотах, можно считать φs = 0. Фазовый угол нагрузки, при тех же условиях, в схеме с общим эмиттером φz =180⁰. Следовательно, для выполнения условия баланса фаз, фазовый сдвиг в цепи обратной связи также должен быть равен 180⁰. На основании (5.16), (5.17) можно сделать вывод, что при этом Х1, Х2 должны бытьс одинаковым знаком, а Х3 с противоположным.Таким образом, возможны два варианта построения схемы автогенератора. Если Х1, Х2>0 (индуктивности), то Х3<0 (ёмкость); если Х1, Х2<0, то соответственно Х3>0. Варианты схем представлены на рисунке 5.11б,в. Поскольку контур подключен к АЭ тремя точками, схемы этого типа получили название «трехточечные».Для построения полных схем автогенераторов необходимо в обобщённые схемы включить цепи питания. На рисунке 5.12 представлены соответственно «ёмкостная» (5.12а) и «индуктивная» (5.12б) трёхточечные схемы. В схеме 5.12а используется параллельная схема питания коллекторной цепи через дроссель Lбл. Роль индуктивности L3 здесь выполняет цепь L0,C0.Рисунок 5.12 – Схемы автогенераторовДобавление ёмкости Со обеспечивает частичное подключение контура к транзистору. Это необходимо для ослабления связи с

АЭ, т.к. активная составляющая его междуэлектродной проводимости снижает добротность контура и соответственно фиксирующую способность автогенератора. Одновременно уменьшается влияние паразитной ёмкости транзистора на стабильность резонансной частоты контура.В индуктивной трёхточечной схеме (рисунок 5.12б) используется последовательная схема питания коллекторной цепи через индуктивность контура L1. Цепь L0,C0 выполняет те же функции, что и в предыдущей схеме, являясь эквивалентной ёмкостью С3.Конденсатор Ср – разделительный. Он исключает непосредственное подключение к базе напряжения источника Ек.На повышенных частотах, где пренебречь фазовым углом φs уже невозможно, возникают проблемы, связанные с тем, что при сохранении баланса фаз, контур автогенератора оказывается расстроенным. Действительно, баланс фаз сохраняется, т.к. возникающее при расстройке приращение фазового сдвига в нагрузочной цепи (Δφz) компенсирует величину φs. Однако расстройка контура приводит к уменьшению |Zк| и снижению электронного к.п.д. генератора. Кроме того, на повышенных частотах падает величина Sср, т.к. она у биполярного транзистора непосредственно связана с коэффициентом усиления по току |β|. В результате колебания могут не возникнуть вследствие нарушения баланса амплитуд. Наконец, при расстройке контура существенно падает крутизна фазовой характеристики φ^/z (см. рисунок 3.26) и, следовательно, фиксирующая способность автогенератора.Яндекс.ДиректSMG-1016M. VoIP по оптовым ценамв Екатеринбурге! SMG-1016M в наличии на складе. ELTEX. Заходите!Узнать большеeltexcm.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента

Спасибо, объявление скрыто.

Преобразователь частоты ONI M680Широкий ассортимент надежных моделей для насосного оборудования. От 0,75 кВУзнать большеoni-system.comСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента

Спасибо, объявление скрыто.

Генератор вч сигналов1, 2 канала. ГосРеестр. USB, LAN, RS-232. Звоните или покупайте онлайн!Узнать большеeliks.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента

Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/254019

Смотрите также:

Анализ ликвидности и платежеспособности банка ОАО "ДОС-Кредобанк"
Анализ прекращения предпринимательской деятельности
Исследование педагогических условий повышения спортивной мотивации
Понятие, признаки и состав административного правонарушения
Рационализация модернизирующихся обществ и дискурсивные практики нормативного регулирования
Социология большой длительности: взаимосвязь парадигм исторической динамики
Сыскология, или Наука о профессиональной сыскной деятельности: первое знакомство
Философия как наука и как явление культуры
Экономное электроосвещение
Язык – хранитель и свидетель культуры