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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Generatori RF. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radioamatore principiante Quindi, l'unità più importante di qualsiasi trasmettitore è il generatore. Dipende da quanto stabile e preciso funziona il generatore, se qualcuno può catturare il segnale trasmesso e riceverlo normalmente. Nella nostra amata Internet, ci sono solo molti schemi di bug diversi che utilizzano vari generatori. Ora stiamo classificando un po' questo lotto. Le valutazioni dei dettagli di tutti i circuiti di cui sopra sono calcolate tenendo conto del fatto che la frequenza operativa del circuito è 60 ... 110 MHz (ovvero copre la nostra banda VHF preferita). "Classici del genere"
Il transistor è collegato secondo il circuito di base comune. Il partitore di tensione del resistore R1-R2 crea un offset del punto operativo sulla base. Il condensatore C3 devia R2 ad alta frequenza. R3 è incluso nel circuito dell'emettitore per limitare la corrente che scorre attraverso il transistor. Il condensatore C1 e la bobina L1 formano un circuito oscillatorio di impostazione della frequenza. Conder C2 fornisce il feedback positivo (PFC) necessario per la generazione. Meccanismo di generazione Semplificato, il diagramma può essere rappresentato come segue:
Invece di un transistor, mettiamo un certo "elemento con resistenza negativa". Essenzialmente, è un elemento di amplificazione. Cioè, la corrente alla sua uscita è maggiore della corrente all'ingresso (quindi è astuto). Un circuito oscillatorio è collegato all'ingresso di questo elemento. Dall'uscita dell'elemento, il feedback viene applicato allo stesso circuito oscillatorio (attraverso il condensatore C2). Pertanto, quando la corrente all'ingresso dell'elemento aumenta (il condensatore del loop viene ricaricato), aumenta anche la corrente all'uscita. Attraverso il feedback, viene restituito al circuito oscillatorio - si verifica "l'alimentazione". Di conseguenza, le oscillazioni non smorzate si stabilizzano nel circuito. Tutto si è rivelato più facile delle rape al vapore (come sempre). specie In Internet sconfinato, puoi ancora trovare una tale implementazione dello stesso generatore:
Il circuito è chiamato "capacitivo a tre punti". Il principio del lavoro è lo stesso. In tutti questi circuiti, il segnale generato può essere prelevato direttamente dal collettore VT 1, oppure può essere utilizzata una bobina di accoppiamento collegata alla bobina di loop. Tre punti induttivi Scelgo questo schema e ti consiglio.
R1 - limita la corrente del generatore, R2 - imposta l'offset di base, C1, L1 - circuito oscillatorio, C2 - Conder FIG La bobina L1 ha una presa a cui è collegato l'emettitore del transistor. Questo rubinetto non dovrebbe trovarsi esattamente al centro, ma più vicino all'estremità "fredda" della bobina (cioè quella collegata al cavo di alimentazione). Inoltre, non puoi toccare affatto, ma avvolgere una bobina aggiuntiva, ovvero creare un trasformatore:
Questi schemi sono identici. Meccanismo di generazione: Per capire come funziona un tale generatore, diamo un'occhiata esattamente secondo schema. In questo caso, l'avvolgimento sinistro (secondo lo schema) sarà secondario, quello destro primario. Quando la tensione sulla piastra superiore C1 aumenta (ovvero, la corrente nell'avvolgimento secondario scorre "verso l'alto"), viene applicato un impulso di apertura alla base del transistor attraverso il condensatore di retroazione C2. Ciò fa sì che il transistor fornisca corrente all'avvolgimento primario, questa corrente provoca un aumento della corrente nell'avvolgimento secondario. C'è una scorta di energia. In generale, tutto è anche abbastanza semplice. specie Il mio piccolo know-how: puoi mettere un diodo tra il comune e la base:
Questo diodo accelera la ricarica di C2, che porta ad un aumento della potenza del segnale generato. Tuttavia, allo stesso tempo, questo introduce distorsioni non lineari nel segnale, quindi dovrai installare filtri passa-basso in uscita per sopprimere le armoniche parassite. Il segnale in tutti questi circuiti viene rimosso dall'emettitore del transistor o attraverso una bobina di accoppiamento aggiuntiva direttamente dal circuito. Generatore a due tempi per i pigri Il circuito del generatore più semplice che abbia mai visto:
In questo circuito si coglie facilmente la somiglianza con un multivibratore. Ti dirò di più: questo è il multivibratore. Solo al posto dei circuiti di ritardo del condensatore e del resistore (circuiti RC), qui vengono utilizzati gli induttori. Il resistore R1 imposta la corrente attraverso i transistor. Inoltre, senza di essa, la generazione semplicemente non funzionerà. Meccanismo di generazione Diciamo che VT1 si apre, la corrente del collettore VT1 scorre attraverso L1. Di conseguenza, VT2 è chiuso, la corrente di base di apertura VT2 scorre attraverso L1. Ma poiché la resistenza delle bobine è 100 ... 1000 volte inferiore alla resistenza del resistore R1, quando il transistor è completamente aperto, la tensione ai loro capi scende a un valore molto piccolo e il transistor si chiude. Ma! Poiché prima di chiudere il transistor, una grande corrente di collettore scorreva attraverso L1, quindi al momento della chiusura si verifica un picco di tensione (autoinduttanza fem), che viene fornito alla base di VT2 lo apre. Tutto ricomincia da capo, solo con un braccio generatore diverso. E così via… Questo generatore ha un solo vantaggio: la facilità di fabbricazione. Il resto sono contro. Poiché non ha un chiaro collegamento di impostazione dell'ora (circuito oscillatorio o circuito RC), è molto difficile calcolare la frequenza di un tale generatore. Dipenderà dalle proprietà dei transistor utilizzati, dalla tensione di alimentazione, dalla temperatura, ecc. In generale, è meglio non usare questo generatore in cose serie. Tuttavia, nella gamma delle microonde è usato abbastanza spesso. Generatore doppio per i laboriosi Un altro generatore che prenderemo in considerazione è anche un push-pull. Tuttavia, contiene un circuito oscillatorio, che rende i suoi parametri più stabili e prevedibili. Anche se, in effetti, è anche abbastanza semplice. Eccolo
Cosa vediamo qui? Vediamo il circuito oscillatorio L1 C1, E poi vediamo ogni creatura in coppia: Due transistor: VT1, VT2 Due condensatori di feedback: C2, C3 Due resistori di polarizzazione: R1, R2 Un occhio esperto (e non molto esperto) troverà anche in questo circuito somiglianze con un multivibratore. Bene, è quello che è! Cosa c'è di straordinario in questo schema? Sì, perché grazie all'utilizzo della commutazione push-pull, permette di sviluppare una potenza doppia, rispetto ai circuiti dei generatori 1 tempo, a parità di tensione di alimentazione e con l'utilizzo degli stessi transistor. Come! Beh, in generale, non ha quasi difetti :) Meccanismo di generazione Quando il condensatore viene ricaricato in una direzione o nell'altra, la corrente fluisce attraverso uno dei condensatori di retroazione verso il transistor corrispondente. Il transistor si accende e aggiunge energia nella direzione "giusta". Questa è tutta saggezza. Non ho visto versioni particolarmente sofisticate di questo schema... Ora un po' di creatività. Generatore logico Se l'uso dei transistor nel generatore ti sembra obsoleto, ingombrante o inaccettabile per motivi religiosi, c'è una via d'uscita! Puoi usare chip invece di transistor. Di solito viene utilizzata la logica: elementi NOT, AND-NOT, OR-NOT, meno spesso - OR esclusivo. In generale servono solo elementi NOT, il resto sono eccessi che peggiorano solo i parametri di velocità del generatore. Guardiamo:
Vediamo uno schema terribile. I quadrati con un foro sul lato destro sono invertitori. Bene, o - "NON elementi". Il buco indica solo che il segnale è invertito. Qual è l'elemento NOT dal punto di vista della banale erudizione? Bene, cioè dal punto di vista della tecnologia analogica? Esatto, questo è un amplificatore con un'uscita inversa. Cioè, a aumento tensione all'ingresso dell'amplificatore, la tensione di uscita è proporzionale a diminuisce . Il circuito dell'inverter può essere rappresentato in questo modo (semplificato):
Questo è, ovviamente, troppo facile. Ma c'è del vero in questo. Tuttavia, per ora non è così importante per noi. Quindi, guardiamo il circuito del generatore. Abbiamo: Due inverter (DD1.1, DD1.2) Resistenza R1 Circuito oscillante L1 C1 Si noti che il circuito oscillatorio in questo circuito è in serie. Cioè, il condensatore e la bobina sono uno accanto all'altro. Ma è ancora un circuito oscillatorio, è calcolato secondo le stesse formule e non è peggiore (e non migliore) della sua controparte parallela. Ricominciare. Perché abbiamo bisogno di una resistenza? Il resistore crea un feedback negativo (OOS) tra l'uscita e l'ingresso dell'elemento DD1.1. Questo è necessario per tenere sotto controllo il guadagno - questo è uno, e anche - per creare un offset iniziale all'ingresso dell'elemento - questo è due. Come funziona, considereremo in dettaglio da qualche parte nel tutorial sulla tecnologia analogica. Per ora chiariamo che grazie a questo resistore, all'uscita e all'ingresso dell'elemento, in assenza di un segnale in ingresso, si assesta una tensione pari alla metà della tensione di alimentazione. Più precisamente - la media aritmetica delle tensioni logiche "zero" e "uno". Per ora non preoccupiamoci, abbiamo ancora molto da fare... Quindi, su un elemento abbiamo un amplificatore invertente. Cioè un amplificatore che "capovolge" il segnale: se c'è molto in ingresso, c'è poco in uscita, e viceversa. Il secondo elemento serve a rendere questo amplificatore non invertente. Cioè, capovolge di nuovo il segnale. E in questa forma, il segnale amplificato viene inviato all'uscita, al circuito oscillatorio. Bene, diamo un'occhiata da vicino al circuito oscillatorio? Come si abilita? Giusto! È collegato tra l'uscita e l'ingresso dell'amplificatore. Cioè, crea un feedback positivo (PFC). Come già sappiamo dalla revisione dei generatori precedenti, il POS è necessario per un generatore, come la valeriana per un gatto. Senza un POS, nessun generatore può fare cosa? Esatto: svegliati. E inizia a generare... Probabilmente tutti sanno questa cosa: se colleghi un microfono all'ingresso dell'amplificatore e un altoparlante all'uscita, quando porti il microfono all'altoparlante inizia un brutto "fischio". Questo non è altro che generazione. Forniamo il segnale dall'uscita dell'amplificatore all'ingresso. Si verifica un POS. Di conseguenza, l'amplificatore inizia a generare. Ebbene, in breve, tramite la catena LC, viene creato un POS nel nostro generatore, che porta all'eccitazione del generatore alla frequenza di risonanza del circuito oscillatorio. Bene, è difficile? se (difficile) { graffiamo (rape); leggi ancora; } Ora parliamo delle varietà di tali generatori. Innanzitutto, invece di un circuito oscillatorio, puoi attivare il quarzo. Ottieni un oscillatore stabilizzato che funziona alla frequenza del quarzo:
Se includi un circuito oscillatorio invece di un resistore nel circuito OS dell'elemento DD1.1, puoi avviare un generatore basato su armoniche di quarzo. Per ottenere qualsiasi armonica, è necessario che la frequenza di risonanza del circuito sia vicina alla frequenza di questa armonica:
Se il generatore è composto da elementi AND-NOT o OR-NOT, allora gli ingressi di questi elementi devono essere messi in parallelo e accesi come un normale inverter. Se usiamo XOR, uno degli input di ciascun elemento viene messo su + power. Qualche parola sui microcircuiti. È preferibile utilizzare la logica TTLS o CMOS veloce. Serie TTLSH: K555, K531, KR1533 Ad esempio, microchip K1533LN1 - 6 inverter. Serie CMOS: KR1554, KR1564 (74 AC, 74 HC), ad esempio - KR1554LN1 In casi estremi - la buona vecchia serie K155 (TTL). Ma i suoi parametri di frequenza lasciano molto a desiderare, quindi non userei questa logica. I generatori considerati qui sono lontani da tutto ciò che potresti incontrare in questa vita difficile. Ma conoscendo i principi di base di come funzionano questi generatori, sarà molto più facile capire il lavoro degli altri, addomesticarli e farli funzionare per te :) Pubblicazione: radiokot.ru
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