Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[14]

энергии в резонансный контур вдвое реже, чем при работе усилителя класса С в режиме усиления. Если настраивать выходной контур на частоту превышающую частоту входного контура, вдвое, втрое, вчетверо и т. д., то к. п. д. преобразования будет соответственно снижаться, так как существенные потери энергии в контуре будут восполняться все реже и реже.

Смещение+

Рис. 3.8. Удвоитель частоты.

ГЛАВА 4

ГЕНЕРАТОРЫ

4.1. Генератор по схеме Армстронга

[Этот тип генератора называют также автогенератором с трансформаторной обратной связью. - Прим. ред.]

Генераторы звуковых и радиочастотных сигналов широко применяются в радиоэлектронном оборудовании. Они входят в состав связных и других приемников и передатчиков, а также используются в контрольно-испытательной аппаратуре. Существуют два основных типа генераторов: резонансные и релаксационные. Частота сигнала на выходе резонансного генератора определяется резонансной частотой используемых колебательных контуров [Применяются также ЯС-генераторы гармонических колебаний. - Прим. ред.]. Частота сигналов, производимых релаксационным генератором, определяется параметрами активных и реактивных элементов.

Одним из первых генераторов резонансного типа является генератор с обратной связью, построенный по схеме, предложенной Армстронгом (рис. 4.1). Здесь частота генерации определяется резонансной частотой параллельного колебательного контура L2C2. Генерируемые колебания снимаются со вторичной обмотки L3 трансформатора. Обмотка Lj, которая также связана с обмоткой L2, служит для установления обратной связи между выходным колебательным контуром и входной цепью базы транзистора. При отпирании транзистора и возникновении коллекторного тока, поступающего в колебательный контур L2C2, в элементах последнего появляются составляющие переменного тока и напряжения. Благодаря действию трансформаторной обратной связи в обмотке Lj возникает переменное напряжение, которое передается на базу транзистора, что вызывает усиление переменной составляющей тока коллектора, поступающего в выходной колебательный контур. Таким образом, благодаря действию положительной обратной связи и колебательным свойствам резонансного контура в нем за сравнительно короткое время устанавливаются непрерывные синусоидальные колебания. Для возбуждения генератора необходимо, чтобы обмотки LI и L2 были правильно сфазированы. Если выводы обмотки LI поменять местами, то обратная связь станет отрицательной и генерации не возникнет [Кроме условия баланса фаз, для установления автоколебаний в генераторе должно также выполняться условие баланса амлитуд. - Прим. ред. ]. Конденсатор С3 замыкает переменную составляющую генерируемого тока через цепь эмиттера, развязывая тем самым источник питания по высокой частоте. Катушка индуктивности L4 - высокочастотный дроссель.

Частота генерации определяется формулой

WT-(4.1)


где fp - резонансная частота колебательного контура, Гц; L - индуктивность контура, Г; С - емкость контура, Ф.

Рис. 4.1. Генератор с обратной связью по схеме Армстронга.

Если С2 в схеме на рис. 4.1 - конденсатор переменной емкости, то частоту генерации можно менять. При этом диапазон изменения частоты определяется диапазоном изменения емкости С2 = С.

Индуктивность L = L2 и емкость С = С2 - основные частотно-задающие компоненты. Если в схеме имеются паразитные индуктивности и емкости значительной величины, то при вычислении частоты генерации их необходимо учитывать [Следует также принимать во внимание влияние вспомогательных реактивных элементов C1, Сз, Lj, L2, Lj. - Прим. ред.]. Это осо-бенно существенно на высоких частотах, где паразитные емкости и распределенные индуктивности сильно влияют на частоту-генерируемого сигнала.

Если известна емкость контура, то индуктивность, необходимую для генерирования колебаний заданной частоты f, можно найти из формулы

1 = ЩГ(4.2)

Аналогично можно найти нужную величину емкости, если .известна величина индуктивности контура.

4.2. Генератор с регулируемой частотой

Генератор, построенный по схеме Армстронга, иногда используется в смесительных каскадах связных приемников в качестве гетеродина, сигнал которого смешивается с входным сигналом в преобразователе частоты. Так, например, в АМ-прием-нике сигнал с несущей частотой 1000 кГц смешивается с сигналом гетеродина частотой 1455 кГц для того, чтобы получить сигнал разностной частоты 455 кГц, который является сигналом промежуточной частоты (ПЧ). Если же частота сигнала равна 600 -кГц, то для получения той же разностной частоты 455 кГц необходимо, чтобы гетеродин генерировал сигнал частотой 1055 кГц. Как видно, частота гетеродина должна регулироваться, причем это регулирование должно производиться синхронно с другими селективными цепями настриваемого приемника.

Одна из схем смесителей такого типа показана на рис. 4.2. В качестве катушки индуктивности Lj здесь используется встроенная антенна, представляющая собой катушку, намотанную на ферритовый стержень. Эта катушка соединена последовательно с конденсаторами Ci и С2 и образует с ними последовательный контур, сигналы с которого поступают на затвор полевого транзистора гетеродина. Вместо полевого транзистора могут быть использованы транзисторы других типов.

Конденсаторы С2 и СБ, роторы которых имеют общую ось, для точного сопряжения настроек зашунтированы конденсаторами малой емкости. Таким путем поддерживается требуемая разница частот настройки контуров в рабочем диапазоне частот приемника.

В схеме, показанной на рис. 4.2, часть энергии усиленного сигнала передается из цепи стока полевого транзистора через трансформатор L3L2 обратной связи в колебательный контур генератора в цепи истока. Выводы катушки L3 подключены так, чтобы имела место положительная обратная связь. Сигнал гетеродина, генерируемый в контуре, образованном катушкой L2 и конденсаторами С4 и Cs, поступает на вывод истока полевого транзистора через разделительный конденсатор Сз; колебательный контур настроен на частоту


гетеродина.

ФерратоВвяПреодрпзаВатгль

антенна /Т\ на иг

W&Ncamg СЩ настройки.

Рис. 4.2. Схема преобразователя частоты.

Полевой транзистор работает как смеситель, так как в нем входной модулированный ВЧ-сигнал, приложенный к затвору,, смешивается с сигналом гетеродина, возникающим в колебательном контуре, связанном с цепью истока.

В результате смешивания в цепи истока и через катушку LZ протекают токи разных частот, содержащие также составляющую разностной частоты. Все эти токи протекают через колебательный контур L4Сб, настроенный на требуемую разностную (промежуточную) частоту. Поэтому контур отфильтровывает нежелательные сигналы (например, с частотой входного сигнала, с частотой гетеродина, с суммарной частотой и др.). Подстроечный сердечник между индуктивностями L4 и L5 используется для подбора оптимальной связи.

4.3. Генератор по схеме Хартли

[ Этот тип генератора называют также автогенератором автотрансформаторной обратной связью. - Прим. ред.]

индуктивной трехточкой

На рис. 4.3 показана схема другого типа генератора с регулируемой частотой. Отличительной особенностью этого генератора является то, что в нем сигналом обратной связи является напряжение, возбуждаемое на части Lj индуктивной катушки; вся катушка LjL2 вместе с конденсатором переменной емкости С1 образует колебательный контур генератора. Для подачи сигнала обратной связи в цепь базы используются разделительный конденсатор С2 и отвод от индуктивной катушки. Данная схема выполнена на n - р - n-транзисторе, но можно применить и транзистор другого типа, в частности полевой транзистор. Как и для генератора Армстронга, резонансная частота колебательного контура, практически равная частоте генерации, определяется равенством (4.11), в котором следует полагать, что С = С1, a L - суммарная индуктивность катушки.

Отвод от катушки индуктивности делит ее на две части: ба-зово-эмиттерную (Lj) и коллекторно-эмиттерную L2. Конденсаторы С2 и С3 не пропускают постоянных составляющих тока и напряжения в колебательный контур.

Коллекторно-эмиттерная катушка индуктивности L2 является выходной индуктивной катушкой каскада. Показанная на рис. 4.3 связь между катушками L2 и Lj и между катушкой Lj и входной цепью транзистора автоматически обеспечивает нужные фазовые соотношения между входной и выходной цепями генератора для возбуждения и поддержания генерируемых колебаний. Выходное напряжение снимается с катушки L3, индуктивно связанной с L2. Высокочастотный дроссель не пропускает токи высокой частоты в цепь источника питания. При работе на высоких частотах на частоту генерации влияют также паразитные индуктивные и емкостные параметры схемы, такие, как собственные емкости транзистора, индуктивность подводящих проводов и емкость монтажа. Чем выше частота генерации, тем более существенным становится воздействие указанных параметров.



[стр.Начало] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56]