Главная  Электронные лампы 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [ 98 ] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112]

Для токов других частот контур имеет малое сопротивление и токи этих частот проходят через контур, не создавая на нем заметного напряжения. Таким образом, несмотря на то, что ток коллектора имеет форму, отличающуюся от синусондальнон, колебательное напряжение на контуре оказывается синусоидальным.

Амплитуду первой гармоники, а также величину постоянной составляющей импульсного тока можно найти с помощью коэффициентов разложения и а,, зависящих от угла отсечки (рис. 16.3)

Между амплитудным значением первой гармоники тока /кьл, постоянной составляющей /"к пост и максимальным значением импульсного тока /к max сущсствуют такие соотношения;

1к\т = ajKm-ox, (16.8)

К пост = К так- (16.9)

Для анализа и расчета транзисторных ге1[ераторов допустимо пользоваться идеализированными (спрямленными) характеристиками транзисторов (рис. 16.4).

Одним из основных параметров транзистора, работающего в схеме генератора, является крутизна линии критического резкима 5кр

Линия нритического режима

30 (,0 90 120 15Q

Рис. 1G.3. Графики коэффициентов разложения импульсов тока.


If 1

1 1 i

В У

г! 1

£с

0.2 и..

Рис, 16.4. Идеализированные характеристики транзистора,

(рис. 16.4, а). У некоторых типов транзисторов 5кр достигает сотен миллиа.мпер на вольт и выше.

Важными параметрами являются также крутизна характеристики тока коллектора

при t/кэ = const

Коэффициенты разложения импульсов тока в зависимости от угла отсечкн были впервые предложены А. И. Бергом.



и напряжение среза Е, определяемое для заданного рабочего напряжения на коллекторе f/кэ р = Lks 2 (рис. 16.4, б). Главнуюособениость работы транзисторов на высоких частотах составляет влияние времени пробега Тп носителей тока (электронов нли дырок). Это время невелико и на сравнительно низких частотах им можно пренебречь, но с повышением частоты влияние его значительно усиливается. Действие времени Тп проявляется прежде всего в том, что заряды, инжектированные эмиттером в один и тот же момент времени, приходят к коллектору в разное время. Появляется рассеяние носителей тока, которое приводит к уменьшению коэффициента усиления транзистора по току, тем более сильному, чем выше частота генерируемых колебаний. Инер-иионность носителей тока приводит также к возникнове1шю между первой гармоникой коллекторного тока и колебательным напряжением на контуре фазового сдвига, зависяш,его от времени движения носителей тока.

Суш,ественное влияние иа работу транзисторного генератора в области высоких частот оказывают емкости эмиттерного и коллекторного р - л-переходов транзистора.

16.3. РАЗНОВИДНОСТИ СХЕМ ТРАНЗИСТОРНЫХ АВТОГЕНЕРАТОРОВ

Помимо схемы с трансформаторной связью, широкое распространение в электронной аппаратуре получили так называемые трехточечные схемы с автотрансформаторной (рис. 16.5, а) и емкостной


Рис. 16.5. Трехточечные схемы автогенераторов:

о - с артотрансфрматорной связью; б - с емкостной сблзь.о.

связью (рис. 16.5, б). Режим по постоянному току и его термостабилизация осуществляются в приведенных схемах так же, как и в схеме рис. 16.1. По переменному току высокой частоты контур присоединяется к трем электродам транзистора-эмиттеру, базе, коллектору - тремя точками: Э, Б, К- В схеме, приведенной на рис. 16.5, а, отвод от соответствующего витка контурной катушки подключен к



эмиттеру транзистора через малое внутреннее сопротивление источника питания.

Напряжение обратной связи (рис. 16.5, а) снимается с части витков контурной катушки (L2) и через конденсатор С поступает на базу транзистора. Поскольку знаки мгновенных папряже!шй на L1 и L2 относительно средней точки противоположны, т. е. сдвинуты между собой по фазе на 180", а усилительный каскад поворачи-ваат фазу еще на 180°, то обратная связь будет положительной, т. е. условие баланса фаз выполняется. Аналогично работаег и схема, приведенная на рис. 16.5, б, только здесь напряжение обрат-нон связи снимается с конденсатора С2.

Для увеличения выходной мощности применяются двухтактные схемы автогенераторов, которые по существу представляют собой сочетание однотактиых схем с общим контуром, общим питанием и другими общими элементами. Построение такой схемы иллюстрируется рис. 16.6.


Рис. 16.6. Двухтактная аетогеиератора.

схема

16.4. АВТОГЕНЕРАТОРЫ НА ТУННЕЛЬНЫХ ДИОДАХ

Туннельный днод благодаря широкому частотному диапазону, малой потребляемой мощности Н высокой температурной стабильности является наиболее перспективным прибором для построения миниатюрных, высокостабильных, шнрокодиаиа-зоныых автогенераторов. Недостатком генераторов на туннельных диодах является малая выходная мощность, а также некоторая нестабильность работы из-за разброса параметров современных туннельных диодов.

Наиболее пол)ю преимущества туннельного диода удается использовать в генераторах диапазона СВЧ, особенно на частотах выше 1 ГГц, где из-за невозможности использования транзисторов приходилось использовать слолные, громоздкие и неэкономичные генераторы на клистронах, лампах бегущей и обратной волны и др. Современные туннельные диоды позволяют генерировать электрические колебания с частотами до ЮО ГГц.

Применение туннельного диода в схемах генераторов объясняется тем, что с помощью отрицательного сопротивления туннельного диода можно компенсировать потери в колебательном контуре и получить в нем незатухающие колебания. Поэтому рабочим участком вольт-амперной характеристики туннельного диода является ее падающий участок (см. рнс. 9.20). Ширина падающего участка характеристики туннельного диода обычно не превышает нескольких десятков милливольт. Поэтому амплитуда генерируемых колебаний в автогенераторе на туннельном диоде оказывается небольшой. Наибольшая величина выходной мощности, которую может развить туннельный диод, выражается соотношением

,„,. = x(U;„„„-f;„„) с™-„,„) (16.10)

При этом рабочая точка перемещается от точки максимума (пика) вольт-амперной характеристики диода до точки минимума (ападины). Вследствие нелинейности характеристики вблизи этих точек форма генерируемых колебаний может оказаться hckaa{ei!;ioh. Для уменьшения иска?кений приходится зменьшать рабочий участок харакге[)истики, ограничиваясь его линейной частью. Однако это приводит к уменьшению отдаваемой мощности, которая практически не п1)евышает нескольких сотен миллива1т.



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [ 98 ] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112]

0.0015