Принципы построения автогенераторов по схемам трехточек, условия самовозбуждения

12. Принципы построения автогенераторов по схемам трехточек, условия самовозбуждения.

Рассмотрим схему трехточечного транзисторного АГ, изображенного на рисунке.

Цепь согласования и ПОС представляют собой один контур, образованный элементами , , . Для обеспечения высокой добротности контура АГ каждый из его элементов должен быть высокодобротным, т.е

Правило составления трехточечных схем АГ может быть получено из решения уравнения (1), удовлетворяющему неравенству  (2). С этой целью преобразуем неравенство (2), полагая, что :.  Из этого неравенства вытекают следующие два условия ,  . Имея в виду, что  неравенство (2) приводится к виду  (3) или  (4). Неравенства (3) и (4) позволяют сформулировать правило составления трехточечных транзисторных схем АГ следующим образом:

«Конур трехточечного АГ должен выполняться так, чтобы обеспечить требуемую фазу ВЧ напряжения обратной связи, для этого реактивная составляющая сопротивления, включенного между базой и эмиттером, а также реактивная составляющая сопротивления, включенного между коллектором и эмиттером должны быть одного знака, а реактивная составляющая сопротивления, включенного между коллектором и базой, должна быть реактивностью противоположного знака».

Условия самовозбуждения. После включения питания на управляющем электроде активного элемента появляется узкополосное шумовое напряжение , близкое к синусоидальному и частотой, равной резонансной частоте контура АГ. Причиной этого является наличие дробового шума в токе активного элемента, переходные процессы в АГ

после включения питания и электрические наводки. Так как контур АГ высокодобротен и, следовательно, инерционен, возвратное напряжение будет поступать на вход активного элемента после усиления с некоторой задержкой, равной постоянной времени контура , где - добротность контура. Самовозбуждение будет выполняться только в том случае, если возвратное напряжение , будет превышать . Последнее возможно, если рабочая точка активного элемента выставлена на участке статической проходной характеристики с большой крутизной.

13. Двухконтурные автогенераторы по схеме Б.К. Шембеля.

Отличительной особенностью схемы Шембеля является то, что на одном активном элементе выполняется устройство, имеющее автоколебательную (внутреннюю) и усилительную (внешнюю) части, связанные между собой по электронному потоку. Активный элемент должен обладать минимально возможным значением проницаемости по выходному электроду, минимальными обратной проходной и выходной проводимостями и работать в области недонапряженного режима. Этим требованиям отвечают из электровакуумных приборов пентоды и лучевые тетроды, а из

полупроводниковых приборов двухзатворные полевые транзисторы и некоторые типы биполярных транзисторов.

Основными преимуществами схемы Шембеля в сравнении с другими АГ является шунтированного контура автоколебательной части внешней нагрузкой и влияние изменений нагрузки на частоту генерации. За счет этого увеличивается стабильность частоты колебаний. Мощность, отбираемая от анодного контура, обычно на порядок превышает мощность автоколебательной части схемы, за счет чего может быть уменьшено число каскадов в последующем траке усиления.

Для уменьшения связи между внутренними и внешними частями схемы Шембеля по электромагнитному полю, автоколебательная часть помещается в экран.

14. Эквивалентные схемы лампы и транзистора.