3. Неизменность электрического режима транзистора зависит от правильного выбора его рабочей точки. При изменении температуры внешней среды необходимо применять методы термостабилизации режима работы.
4. Для исключения пробоя p- n- переходов транзистора все значения пиковых напряжений в генераторе должны быть меньше предельно допустимых значений с определенным запасом.
5. Недопустимо даже кратковременное отключение нагрузки от генератора, что приводит к резкому возрастанию тепловой мощности, рассеиваемой на выходном электроде прибора. Чтобы исключить такую ситуацию в ГВВ применяют специальные меры защиты.
ЛЕКЦИЯ 11. Автогенераторы (АГ). Анализ режимов работы АГ.
Требования к автогенераторам. Назначение автогенератора и преобразование ГВВ в АГ. Обобщенная трехточечная схема АГ. Баланс амплитуд и фаз в АГ. Эквивалентные схемы индуктивной и емкостной трехточек. Условия самовозбуждения колебаний и их устойчивость. Мягкий и жесткий режим самовозбуждения АГ. Схемы одноконтурных автогенераторов. Схема Клаппа. Влияние питающих напряжений на работу АГ.
Автогенераторами называют устройства, в которых энергия источников питания преобразуется в энергию ВЧ-колебаний без внешнего возбуждения.
АГ являются первичными источниками колебаний, частота и амплитуда которых определяется только собственными параметрами схемы и должны в очень малой степени зависеть от внешних условий. В состав АГ обязательно входит АЭ (двух-, трех-, четырех полюсный) и колебательная система. АЭ управляет поступлением порций энергии от источника питания в колебательную систему для поддержания колебаний определенной амплитуды. Колебательная система задает частоту колебаний, обычно близкую к одной из ее собственных частот. АГ применяется в качестве ЗГ, входящих в состав возбудителей передатчиков, гетеродинов приемников, измерительной и телевизионной аппаратуры и многих других устройствах. Выходная мощность АГ обычно играет существенную роль только в однокаскадных передатчиках. В многокаскадных передатчиках основные требования предъявляются к стабильности частоты АГ, которую невозможно улучшить в последующих каскадах. Для стабилизации частоты стараются по возможности защитить АГ от всякого рода внешних воздействий: изменений напряжения источников питания, температуры окружающей среду, вибраций, электромагнитных и ядерных излучений и т.д. В качестве колебательных систем с высокими эталонными свойствами часто используются кварцевые резонаторы, а в последнее время, резонаторы со сверхпроводимостью.
Частота и стабильность колебаний, излучаемых РПдУ, определяется его возбудителем, которые представляют собой сложные электронные устройства. Важнейшим элементом их структурной схемы является автогенератор, который представляет собой автономную электрическую систему, предназначенную для создания высокостабильных колебаний высокой частоты.
В РПдУ используются, главным образом, одноконтурные автогенераторы (АГ), построенные по трехточечным схемам, в которые колебательный контур подключается к АЭ тремя точками. Любой ГВВ легко преобразуется в АГ. Допустим, имеется транзисторный ГВВ, построенный по схеме, показанной на рис. 1.
Рис. 1.
Если в схеме произвести необходимые включения (показанные пунктиром) и соблюсти необходимые фазовые и амплитудные соотношения, то устройство превратится в АГ. Действительно, при таком включении будут соблюдены фазовые соотношения для напряжений на входе и выходе АЭ и если с контура снять напряжение, величина которого будет достаточна для возбуждения АЭ, то схема сможет автономно генерировать колебания высокой частоты, значение которой определяется резонансной частотой контура.
Полученную из ГВВ схему АГ можно представить по высокой частоте в виде следующей обобщенной трехточечной схемы (рис. 2):
Рис. 2.
Введем следующие параметры:
(1)
– усредненная по первой гармонике крутизна проходной характеристики АЭ;
(2)
– коэффициент обратной связи;
– выходное
сопротивление резонатора; (3)
.
(4)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.