Generatoarele de înaltă frecvență sunt proiectate pentru a produce oscilații electrice în intervalul de frecvență de la zeci de kHz la zeci și chiar sute de MHz. Astfel de generatoare sunt de obicei realizate folosind Circuite oscilatorii LC sau rezonatoare de cuarț, care sunt elemente de setare a frecvenței. În principiu, circuitele nu se modifică semnificativ, astfel încât generatoarele LC vor fi luate în considerare mai jos frecventa inalta. Rețineți că, dacă este necesar, circuitele oscilatoare din unele circuite generatoare (vezi, de exemplu, Fig. 12.4, 12.5) pot fi înlocuite cu ușurință cu rezonatoare de cuarț.

(Fig. 12.1, 12.2) sunt realizate după schema tradițională „inductivă în trei puncte”, care s-a dovedit în practică. Ele diferă prin prezența unui circuit emițător RC, care stabilește modul de funcționare al tranzistorului (Fig. 12.2) în funcție de DC. Pentru a crea feedback în generator, se realizează o atingere din inductor (Fig. 12.1, 12.2) (de obicei de la 1/3...1/5 din partea sa, numărând de la terminalul împământat). Instabilitatea generatoarelor de înaltă frecvență care utilizează tranzistoare bipolare se datorează efectului de șuntare vizibil al tranzistorului însuși asupra circuitului oscilator. Când temperatura și/sau tensiunea de alimentare se modifică, proprietățile tranzistorului se schimbă considerabil, astfel încât frecvența de generare „plutește”. Pentru a slăbi influența tranzistorului asupra frecvenței de operare de generare, conexiunea circuitului oscilator cu tranzistorul ar trebui să fie slăbită cât mai mult posibil, reducând capacitățile de tranziție la minimum. În plus, frecvența de generare este afectată semnificativ de modificările rezistenței la sarcină. Prin urmare, este extrem de necesar să se conecteze un emițător (sursă) follower între generator și rezistența de sarcină.

Pentru generatoarele de energie, ar trebui utilizate surse stabile de energie cu ondulații de joasă tensiune.

Generatoarele realizate folosind tranzistoare cu efect de câmp (Fig. 12.3) au cele mai bune caracteristici.

Asamblate conform circuitului „capacitiv în trei puncte” pe tranzistoarele bipolare și cu efect de câmp, acestea sunt prezentate în Fig. 12.4 și 12.5. În principiu, caracteristicile circuitelor în trei puncte „inductiv” și „capacitiv” nu diferă, totuși, în circuitul „capacitiv în trei puncte” nu este nevoie să se facă un terminal suplimentar la inductor.

În multe circuite generatoare (Fig. 12.1 - 12.5 și alte circuite), semnalul de ieșire poate fi preluat direct din circuitul oscilator printr-un condensator mic sau printr-o bobină de cuplare inductivă, precum și din circuite neîmpământate. curent alternativ electrozii elementului activ (tranzistor). Trebuie luat în considerare faptul că sarcina suplimentară a circuitului oscilator își modifică caracteristicile și frecvența de funcționare. Uneori, această proprietate este folosită „pentru bine” - în scopul măsurării diferitelor cantități fizice și chimice, monitorizării parametrilor tehnologici.

În fig. Figura 12.6 prezintă o diagramă a unei versiuni ușor modificate a generatorului RF - un „capacitiv în trei puncte”. Adâncimea feedback-ului pozitiv și condițiile optime pentru excitarea generatorului sunt selectate folosind elemente de circuit capacitiv.

Circuitul generatorului prezentat în fig. 12.7, este operațional într-o gamă largă de valori ale inductanței bobinei circuitului oscilant (de la 200 μH la 2 H) [R 7/90-68]. Un astfel de generator poate fi utilizat ca generator de semnal de înaltă frecvență cu gamă largă sau ca convertor de măsurare a cantităților electrice și neelectrice în frecvență, precum și într-un circuit de măsurare a inductanței.

Generatoarele bazate pe elemente active cu o caracteristică curent-tensiune în formă de N (diode tunel, diode lambda și analogii lor) conțin de obicei

sursă de curent, element activ și element de reglare a frecvenței (circuit LC) cu conexiune în paralel sau în serie. În fig. Figura 12.8 prezintă un circuit al unui generator RF bazat pe un element cu o caracteristică curent-tensiune în formă de lambda. Frecvența sa este controlată prin modificarea capacității dinamice a tranzistorilor atunci când curentul care trece prin ele se modifică.

LED-ul HL1 stabilizează punctul de funcționare și indică că generatorul este pornit.

În Fig. 12.9. Dispozitivul funcționează până la o frecvență de 1 MHz și mai mare atunci când se utilizează tranzistoarele indicate în diagramă.

Ma fig. 12.10 este dat în ordinea comparării circuitelor după gradul lor de complexitate schema practica Generator RF bazat pe o diodă tunel. O joncțiune polarizată direct a unei diode cu germaniu de înaltă frecvență este utilizată ca stabilizator de tensiune joasă a semiconductorilor. Acest generator este capabil să funcționeze la cele mai înalte frecvențe - până la câțiva GHz.

Generator de înaltă frecvență, circuitul amintește foarte mult de Fig. 12.7, dar realizat folosind tranzistor cu efect de câmp, prezentată în Fig. 12.11 [Rl 7/97-34].

Prototipul oscilatorului RC prezentat în Fig. 11.18 este circuitul generatorului din fig. 12.12.

Generatorul de note se distinge prin stabilitatea înaltă a frecvenței și capacitatea de a opera într-o gamă largă de modificări ale parametrilor elementelor de setare a frecvenței. Pentru a reduce influența sarcinii asupra frecvenței de funcționare a generatorului, în circuit este introdusă o etapă suplimentară - un emițător adept realizat pe un tranzistor bipolar VT3. Generatorul este capabil să funcționeze la frecvențe de peste 150 MHz.

Dintre diferitele circuite generatoare, merită în special evidențiate generatoarele cu excitație de șoc. Munca lor se bazează pe excitarea periodică a unui circuit oscilator (sau a altui element rezonant) cu un impuls puternic de curent scurt. Ca urmare a „impactului electronic”, în circuitul oscilator astfel excitat apar oscilații sinusoidale periodice de formă sinusoidală care se atenuează treptat în amplitudine. Amortizarea oscilațiilor în amplitudine se datorează pierderilor ireversibile de energie în circuitul oscilator. Rata cu care oscilațiile se diminuează este determinată de factorul de calitate (calitatea) circuitului oscilator. Semnalul de înaltă frecvență de ieșire va fi stabil în amplitudine dacă impulsurile de excitație urmează la o frecvență înaltă. Acest tip de generator este cel mai vechi dintre cele luate în considerare și este cunoscut încă din secolul al XIX-lea.

În Fig. 12,13 [R 9/76-52; 3/77-53]. Impulsurile de excitație de șoc sunt furnizate circuitului oscilator L1C1 prin dioda VD1 de la un generator de frecvență joasă, de exemplu, un multivibrator sau un alt generator de unde pătrate (RPU), discutat mai devreme în capitolele 7 și 8. Marele avantaj al șocului generatoarele de excitație este că funcționează folosind circuite oscilatorii de aproape orice tip și orice frecvență de rezonanță.

Un alt tip de generatoare sunt generatoarele de zgomot, ale căror circuite sunt prezentate în Fig. 12.14 și 12.15.

Astfel de generatoare sunt utilizate pe scară largă pentru a configura diverse circuite radio-electronice. Semnalele generate de astfel de dispozitive ocupă o bandă de frecvență extrem de largă - de la câțiva Hz la sute de MHz. Joncțiunile polarizate invers sunt utilizate pentru a genera zgomot dispozitive semiconductoare, care funcționează în condițiile limită de spargere a avalanșelor. În această zi, pot fi folosite tranziții de tranzistoare (Fig. 12.14) [Rl 2/98-37] sau diode zener (Fig. 12.15) [Rl 1/69-37]. Pentru a configura modul în care tensiunea de zgomot generată este maximă, curentul de funcționare este reglat prin tensiunea activă (Fig. 12.15).

Rețineți că pentru a genera zgomot, puteți utiliza și rezistențe combinate cu amplificatoare de joasă frecvență cu mai multe etape, receptoare super regenerative si alte elemente. A primi amplitudine maximă tensiunea de zgomot, de regulă, este necesar să se selecteze individual cel mai zgomotos element.

Pentru a crea generatoare de zgomot în bandă îngustă, un filtru LC sau RC poate fi inclus la ieșirea circuitului generatorului.

Generatorul de semnal de înaltă frecvență propus este atractiv datorită simplității sale de proiectare și asigură stabilizarea tensiunii de ieșire pe o bandă largă de frecvență.

Cerințele pentru generator de bandă largă semnale. În primul rând, aceasta este o valoare suficient de mică a rezistenței de ieșire, ceea ce face posibilă potrivirea ieșirii cu impedanța undei cablu coaxial(de obicei 50 Ohm) și prezența reglare automată amplitudinea tensiunii de ieșire, menținându-și nivelul aproape constant, indiferent de modificările frecvenței semnalului de ieșire. Pentru intervalul de microunde (peste 30 MHz), comutarea simplă și fiabilă a intervalelor, precum și un design rațional al generatorului sunt de mare importanță.

Semnalul de înaltă frecvență de la generator prin condensatorul C4 este furnizat la poarta tranzistorului cu efect de câmp VT3. Acest lucru asigură izolarea aproape perfectă a sarcinii și a generatorului. Pentru a seta tensiunea de polarizare a tranzistoarelor VT3 și VT4, se folosesc rezistențele R7, R8, iar modul curent al cascadei este determinat de rezistențele R12 - R 14. Pentru a crește gradul de izolare, tensiunea de înaltă frecvență de ieșire este eliminată din circuitul colector VT4.

Pentru a stabiliza nivelul, semnalul RF este furnizat prin condensatorul C9 unui redresor cu dublarea tensiunii realizate pe elementele VD1, VD2, C10, C11, R15. Proporțional cu amplitudinea semnalului de ieșire, tensiunea redresată este amplificată în continuare în circuitul de control la VT5 și VT6. În absența unui semnal RF, tranzistorul VT6 este complet deschis; în acest caz, tensiunea maximă de alimentare este furnizată oscilatorului principal. Ca urmare, sunt facilitate condițiile de autoexcitare a generatorului și la momentul inițial se stabilește o amplitudine mare a oscilațiilor acestuia. Dar această tensiune RF deschide VT5 prin redresor, în timp ce tensiunea de la baza VT6 crește, ceea ce duce la o scădere a tensiunii de alimentare a generatorului și în cele din urmă la stabilizarea amplitudinii oscilațiilor acestuia. Starea de echilibru este stabilită atunci când amplitudinea semnalului RF la colectorul VT4 este puțin mai mare de 400 mV.

Rezistorul variabil R17 (prezentat ca un potențiometru) este de fapt un atenuator RF și atunci când nu există sarcină la ieșire, tensiunea maximă atinge un sfert din intrare, adică. 100 mV. Când cablul coaxial este încărcat cu o rezistență de 50 ohmi (care este necesară pentru potrivirea lui în gama de frecvente de la 50 la 160 MHz și mai sus), la ieșirea generatorului este setată o tensiune RF de aproximativ 50 mV, care poate fi redusă la nivelul necesar prin reglarea atenuatorului.

Un atenuator de 50 ohmi de la Prech a fost folosit ca regulator R17 în circuitul generatorului. Dacă unele aplicații specifice nu necesită ajustarea nivelului tensiunii de ieșire, atenuatorul R17 poate fi înlocuit cu un rezistor fix de 50 ohmi.

Cu toate acestea, chiar și în acest caz, rămâne posibilă ajustarea nivelului tensiunii RF în anumite limite: în acest scop, condensatorul C9 este conectat nu la colectorul VT4, ci la emițătorul acestuia și este necesar să se țină cont de o ușoară modificare. (scăderea) nivelului semnalului la frecvențe mai mari ale domeniului de funcționare. Apoi sarcina pentru VT4 este formată din atenuatorul R17 și rezistențele R11, R12. Creșterea amplitudinii de ieșire tensiune de înaltă frecvență poate fi realizat prin scurtcircuitarea rezistenței R11 cu un fir jumper, dacă este necesar să se reducă amplitudinea tensiunii de ieșire, atunci rezistența R11 este lăsată în dispozitiv, iar condensatoarele C7, C8 sunt lipite. O reducere și mai mare a nivelului semnalului de ieșire poate fi obținută prin reducerea valorii rezistenței R17, dar în acest caz nu va mai exista coordonare cu cablul, iar la frecvențe peste 50 MHz acest lucru este inacceptabil!

Toate piesele generatorului sunt situate pe o placă mică de circuit imprimat. Inductoarele generatorului L1 - L3 sunt infasurate pe cadre cu diametrul de 7,5 mm. Inductanțele lor sunt ajustate cu miezuri de ferită cu pierderi reduse proiectate pentru funcționarea în gama VHF. Bobina L3 are 62 de spire, L2 - 15 și L1 - 5 spire de sârmă PEL 0.2 (înfășurarea tuturor bobinelor într-un singur strat). Inductanța WL1 este realizată sub forma unei bucle, care este atașată pe o parte la comutatorul de gamă, iar pe de altă parte la condensatorul variabil C1. Dimensiunile cablului sunt prezentate în Fig. 2. Este realizat din sarma de cupru argintie cu diametrul de 1,5mm; Pentru fixarea distanțelor dintre conductorii săi, se folosesc trei plăci de material izolator cu pierderi mici (de exemplu, fluoroplastic), în care sunt găurite două găuri cu diametrul de 1,5 mm, situate la o distanță de 10 și respectiv 2,5 mm (Fig. 2).

Întregul dispozitiv este plasat carcasa metalica dimensiuni 45x120x75 mm. Dacă atenuatorul și conectorul RF sunt instalate în carcasă pe partea opusă celei pe care se află placa de circuit imprimat, atunci în interiorul corpului dispozitivului există încă suficient spațiu pentru unitățile de alimentare: un transformator de putere de 1 W cu un reducerea tensiunii de rețea la 15 V, o punte redresoare și un microcircuit 7812 (echivalent casnic - KR142EN8B). În carcasă poate fi plasat și un frecvențămetru miniatural cu un prescaler de frecvență. În acest caz, intrarea divizorului trebuie conectată la colectorul VT4 și nu la conectorul de ieșire, ceea ce va permite măsurarea frecvenței la orice tensiune RF îndepărtată de la atenuator R17.

Este posibil să se schimbe intervalul de frecvență al dispozitivului prin schimbarea inductanței bobinei circuitului sau a capacității condensatorului C1. La extinderea intervalului de frecvență către frecvențe mai mari, pierderile circuitului de reglare trebuie reduse (folosind un condensator cu un dielectric de aer și izolație ceramică ca C1, inductori cu pierderi mici). În plus, diodele VD1 și VD2 trebuie să corespundă acestui interval de frecvență extins, altfel, pe măsură ce frecvența crește, tensiunea de ieșire a generatorului va crește, ceea ce se explică printr-o scădere a eficienței circuitului de stabilizare.

Pentru a facilita reglarea, un condensator suplimentar variabil de capacitate redusă (vernier electric) este conectat în paralel cu C 1 sau un vernier mecanic este utilizat la condensatorul de reglare cu un raport de transfer de 1:3 - 1:10.

De la editor.În acest design, tranzistoarele BF199 pot fi înlocuite cu cele domestice - KT339 cu orice indice de litere, iar atunci când se extinde gama generatorului către frecvențe mai mari - KT640, KT642, KT643. În locul tranzistorului cu efect de câmp BFW11, este permisă instalarea unui KP307G sau KP312 și, în loc de un tranzistor BC252S, este potrivită un KT3107 cu indici Zh, I, K sau L, de exemplu, 2A201, 2A202 , poate fi folosit ca diode. Dacă generatorul funcționează la frecvențe care nu depășesc 100 MHz, atunci pot fi utilizate și diode de tip GD507A (cu corectarea rezistenței rezistenței R11). Comutator SA1 - PGK. Puterea rezistenței - 0,125 sau 0,25 W.

Condensatorul C1 trebuie să fie cu un dielectric de aer și să aibă izolație ceramică sau cuarț atât a plăcilor statorului din carcasă, cât și a plăcilor rotorului de pe axă; lui capacitate maximă Este mai bine să îl limitați la 50 pf. Atenuatoarele de tipul celor utilizate în generator nu sunt produse de industria noastră. În schimb, este permisă utilizarea unui regulator neted în circuitul de autoreglare și a unui atenuator în trepte convențional cu legături în formă de U sau T la ieșire.

Deci, cel mai important bloc al oricărui transmițător este generatorul. Cât de stabil și precis funcționează generatorul determină dacă cineva poate prelua semnalul transmis și îl poate primi în mod normal. Există doar o mulțime de lucruri pe internet. diverse scheme bug-uri care folosesc diverse generatoare. Acum categorizăm puțin toate acestea.

Evaluările părților tuturor diagramelor date sunt calculate ținând cont de faptul că frecventa de functionare circuitul este de 60...110 MHz (adică acoperă banda noastră preferată de VHF).

Clasic al genului - generator HF

Tranzistorul este conectat conform unui circuit de bază comun. Divizorul de tensiune al rezistenței R1-R2 creează un decalaj al punctului de operare pe bază. Condensatorul C3 oprește R2 la frecvență înaltă.

R3 este inclus în circuitul emițătorului pentru a limita curentul care trece prin tranzistor.

Condensatorul C1 și bobina L1 formează un circuit oscilator cu setarea frecvenței.

Conder C2 oferă feedback-ul pozitiv (POF) necesar pentru generare.

Mecanism de generare

O diagramă simplificată poate fi reprezentată după cum urmează:

În loc de tranzistor, punem un anumit „element cu rezistență negativă”. În esență, este un element de întărire. Adică, curentul de la ieșire este mai mare decât curentul de la intrare (deci este dificil).

Un circuit oscilator este conectat la intrarea acestui element. De la ieșirea elementului la același circuit oscilator este alimentat feedback(prin Conder C2). Astfel, atunci când curentul de la intrarea elementului crește (condensatorul de buclă este reîncărcat), crește și curentul de la ieșire. Prin feedback, acesta este alimentat înapoi la circuitul oscilator - are loc „alimentarea”. Ca urmare, oscilațiile neamortizate se stabilesc în circuit.

Totul s-a dovedit a fi mai ușor napi aburiti(Ca întotdeauna).

Soiuri

Pe internetul vast puteți găsi și următoarea implementare a aceluiași generator:

Circuitul se numește „capacitiv în trei puncte”. Principiul de funcționare este același.

În toate aceste scheme, semnalul generat poate fi îndepărtat fie direct din colectorul VT 1, fie se poate utiliza o bobină de cuplare conectată la o bobină de buclă în acest scop.

Inductiv în trei puncte

Aleg aceasta schema si ti-o recomand.

R1 – limitează curentul generatorului
R2 – setează offset-ul de bază
C1, L1 – circuit oscilator
C2 – condensator PIC

Bobina L1 are un robinet la care este conectat emițătorul tranzistorului. Acest robinet nu ar trebui să fie situat exact în mijloc, ci mai aproape de capătul „rece” al bobinei (adică cel conectat la firul de alimentare). În plus, nu puteți face deloc un robinet, ci înfășurați o bobină suplimentară, adică faceți un transformator:

Aceste scheme sunt identice.

Mecanism de generare:

Pentru a înțelege cum funcționează un astfel de generator, să ne uităm la al doilea circuit. În acest caz, înfășurarea din stânga (conform diagramei) va fi secundară, cea dreaptă - primară.

Când tensiunea de pe placa superioară a lui C1 crește (adică curentul din înfășurarea secundară curge „în sus”), la baza tranzistorului se aplică un impuls de deschidere prin condensatorul de feedback C2. Acest lucru face ca tranzistorul să aplice curent înfășurării primare, acest curent determină creșterea curentului din înfășurarea secundară. Există o reîncărcare de energie. În general, totul este, de asemenea, destul de simplu.

Soiuri

Micul meu know-how: poți pune o diodă între comun și bază:

Semnalul din toate aceste circuite este îndepărtat de la emițătorul tranzistorului sau printr-o bobină suplimentară de cuplare direct din circuit.

Generator push-pull pentru leneși

Cel mai mult circuit simplu generator, care este singurul pe care l-am văzut vreodată:

În acest circuit se poate observa cu ușurință asemănarea cu un multivibrator. Vă spun mai multe - acesta este un multivibrator. Numai în loc de circuite de întârziere pe un condensator și un rezistor (circuit RC), aici sunt utilizate inductori. Rezistorul R1 stabilește curentul prin tranzistoare. În plus, fără ea, generația pur și simplu nu va funcționa.

Mecanism de generare:

Să presupunem că VT1 se deschide, curentul colectorului VT1 trece prin L1. În consecință, VT2 este închis și curentul de bază de deschidere VT1 circulă prin L2. Dar, deoarece rezistența bobinelor este de 100...1000 de ori mai mică decât rezistența rezistorului R1, atunci când tranzistorul este complet deschis, tensiunea pe ele scade la o valoare foarte mică și tranzistorul se închide. Dar! Deoarece înainte de închiderea tranzistorului, un curent mare de colector a trecut prin L1, în momentul închiderii există o supratensiune (emf de auto-inducție), care este alimentată la baza VT2 și o deschide. Totul începe de la capăt, doar cu un braț generator diferit. Și așa mai departe…

Acest generator are un singur avantaj - ușurința de fabricare. Restul sunt contra.

Deoarece nu are o legătură de sincronizare clară (circuit oscilator sau circuit RC), este foarte dificil să se calculeze frecvența unui astfel de generator. Va depinde de proprietățile tranzistoarelor utilizate, de tensiunea de alimentare, de temperatură etc. În general, este mai bine să nu folosiți acest generator pentru lucruri serioase. Cu toate acestea, în domeniul cuptorului cu microunde este folosit destul de des.

Generator push-pull pentru muncitori grei

Celălalt generator pe care îl vom lua în considerare este și un generator push-pull. Cu toate acestea, conține un circuit oscilator, ceea ce face parametrii săi mai stabili și mai predictibili. Deși, în esență, este și destul de simplu.

Ce vedem aici?

Un ochi experimentat (și nu foarte experimentat) va găsi și în acest circuit o asemănare cu un multivibrator. Ei bine, așa este!

Ce este special la această schemă? Da, pentru că datorită utilizării comutației push-pull, vă permite să dezvoltați putere dublă, în comparație cu circuitele generatoarelor cu 1 ciclu, la aceeași tensiune de alimentare și cu condiția să se utilizeze aceleași tranzistoare. Wow! Ei bine, în general, aproape că nu are defecte :)

Mecanism de generare

Când condensatorul este reîncărcat într-o direcție sau în alta, curentul trece printr-unul dintre condensatorii de feedback către tranzistorul corespunzător. Tranzistorul se deschide și adaugă energie în direcția „dreaptă”. Asta e toată înțelepciunea.

Nu am văzut nicio versiune deosebit de sofisticată a acestei scheme...

Acum puțină creativitate.

Generator de elemente logice

Dacă folosirea tranzistorilor într-un generator vi se pare depășită sau greoaie, sau inacceptabilă din motive religioase, există o cale de ieșire! În locul tranzistorilor pot fi folosite microcircuite. Se folosește de obicei logica: elementele NU, ȘI-NU, SAU-NU, mai rar - SAU exclusiv. In general, sunt necesare doar NU elemente, restul sunt excese care nu fac decat sa inrautateasca parametrii de viteza ai generatorului.

Vedem o schemă îngrozitoare.

Pătratele cu o gaură în partea dreaptă sunt invertoare. Ei bine, sau – „elementele NU”. Orificiul indică doar că semnalul este inversat.

Care este elementul NU din punct de vedere al erudiției banale? Ei bine, adică din punct de vedere al tehnologiei analogice? Așa e, acesta este un amplificator cu ieșire inversă. Adică când crescând tensiune la intrarea amplificatorului, tensiunea de ieșire este proporțională cu scade. Circuitul invertorului poate fi descris cam așa (simplificat):

Acest lucru este, desigur, prea simplu. Dar există ceva adevăr în asta.
Cu toate acestea, acest lucru nu este atât de important pentru noi deocamdată.

Deci, să ne uităm la circuitul generatorului. Avem:

Două invertoare (DD1.1, DD1.2)

Rezistorul R1

Circuit oscilator L1 C1

Rețineți că circuitul oscilant din acest circuit este în serie. Adică, condensatorul și bobina sunt situate unul lângă celălalt. Dar acesta este încă un circuit oscilant, este calculat folosind aceleași formule și nu este mai rău (și nici mai bun) decât omologul său paralel.

Să începem de la început. De ce avem nevoie de un rezistor?

Rezistorul creează feedback negativ (NFB) între ieșirea și intrarea elementului DD1.1. Acest lucru este necesar pentru a menține câștigul sub control - acesta este unul și, de asemenea, - pentru a crea o părtinire inițială la intrarea elementului - aceasta este două. Ne vom uita la modul în care funcționează acest lucru în detaliu undeva în tutorialul despre tehnologia analogică. Deocamdată, să înțelegem că datorită acestui rezistor, la ieșirea și intrarea elementului, în absență semnal de intrare, tensiunea scade la jumătate din tensiunea de alimentare. Mai precis, media aritmetică a tensiunilor logice „zero” și „unu”. Să nu ne facem griji pentru asta deocamdată, mai avem multe de făcut...

Deci, pe un element avem un amplificator inversor. Adică un amplificator care „întoarce” semnalul cu susul în jos: dacă este mult la intrare, este puțin la ieșire și invers. Al doilea element are rolul de a face ca acest amplificator să nu se inverseze. Adică întoarce semnalul din nou. Și în această formă, semnal amplificat alimentat la ieșire, la circuitul oscilator.

Ei bine, să ne uităm cu atenție la circuitul oscilator? Cum este activat? Corect! Este conectat între ieșirea și intrarea amplificatorului. Adică creează feedback pozitiv (POF). După cum știm deja din revizuirea generatoarelor anterioare, POS este necesar pentru un generator, cum este valeriana pentru o pisică. Fără POS, ce nu poate face niciun generator? Așa e - entuziasmează-te. Și începeți să generați...

Probabil că toată lumea știe acest lucru: dacă conectați un microfon la intrarea unui amplificator și un difuzor la ieșire, atunci când aduceți microfonul la difuzor, începe un „fluier” urât. Aceasta nu este nimic mai mult decât generație. Alimentam semnalul de la ieșirea amplificatorului la intrare. Apare un POS. Ca rezultat, amplificatorul începe să genereze.

Ei bine, pe scurt, prin intermediul unui circuit LC, un PIC este creat în generatorul nostru, ceea ce duce la excitarea generatorului la frecvența de rezonanță a circuitului oscilator.

Ei bine, este greu?
Dacă(dificil)
{
zgâriam (napi);
citeste din nou;
}

Acum să vorbim despre tipurile de astfel de generatoare.

În primul rând, în loc de un circuit oscilant, puteți porni cuarțul. Rezultatul este un generator stabilizat care funcționează la frecvența cuarțului:

Dacă includeți un circuit oscilant în loc de un rezistor în circuitul OS al elementului DD1.1, puteți porni un generator folosind armonici de cuarț. Pentru a obține orice armonică este necesar ca frecventa de rezonanta circuitul a fost aproape de frecvența acestei armonice:

Dacă generatorul este realizat din elemente AND-NOT sau NOR-NOT, atunci intrările acestor elemente trebuie să fie paralelizate și pornite ca un invertor obișnuit. Dacă folosim SAU exclusiv, atunci una dintre intrările fiecărui element este conectată la + sursa de alimentare.

Câteva cuvinte despre microcircuite.
Este de preferat să utilizați logica TTLSH sau CMOS de mare viteză.

Seria TTLSH: K555, K531, KR1533
De exemplu, un microcircuit K1533LN1– 6 invertoare.
Seria CMOS: KR1554, KR1564(74 AC, 74 HC), de exemplu – KR1554LN1
Ca ultimă soluție - seria bună și veche K155(TTL). Dar parametrii săi de frecvență lasă mult de dorit, așa că nu aș folosi această logică.

Generatoarele discutate aici nu sunt toate cele pe care le puteți întâlni în această viață dificilă. Dar cunoscând principiile de bază de funcționare ale acestor generatoare, va fi mult mai ușor să înțelegeți munca altora, să-i îmblânziți și să le faceți să funcționeze pentru dvs. :)

Recent mi l-au adus pentru reparare generator GUK-1. Indiferent ce m-am gândit mai târziu, am înlocuit imediat toți electroliții. O minune! Totul a funcționat. Generatorul este din vremea sovietică, iar atitudinea comuniștilor față de radioamatorii a fost așa de X... încât nu există nicio dorință de a aminti.

Aici ar dori generatorul să fie mai bun. Desigur, cel mai important inconvenient este setarea frecvenței generatorului de înaltă frecvență. Măcar au instalat niște vernier simplu, așa că a trebuit să adaug un condensator suplimentar de tăiere cu un dielectric de aer (Foto 1). Să spun adevărul, am ales foarte prost locul pentru ea; Cred ca vei tine cont de asta.

Pentru a instala mânerul, a trebuit să prelungesc axa trimmerului, o bucată fir de cupru 3mm in diametru. Condensatorul este conectat în paralel la unitatea principală de control, fie direct, fie printr-un condensator de „întindere”, ceea ce mărește și mai mult netezimea reglajului generatorului RF. Pentru grămadă, am înlocuit și conectorii de ieșire - rudele mele erau deja în lacrimi. Aceasta completează reparația. Nu știu de unde a venit circuitul generatorului, dar se pare că totul se potrivește. Poate iti va fi de folos si tie.
Schema de circuit a generatorului combinat universal - GUK-1 este prezentată în Figura 1. Dispozitivul include două generatoare, un generator de joasă frecvență și un generator de înaltă frecvență.

DATE TEHNICE

1. Gama de frecvență a generatorului HF de la 150 kHz la 28 MHz este acoperită de cinci subdomeni cu următoarele frecvențe:
1 subbandă 150 - 340 kHz
II 340 - 800 kHz
III 800 - 1800 kHz
IV 4,0 - 10,2 MHz
V 10,2 - 28,0 MHz

2. Eroare de instalare HF nu mai mult de ±5%.
3. Generatorul RF asigură o ajustare lină a tensiunii de ieșire de la 0,05 mV la 0,1 V.
4. Generatorul asigură următoarele tipuri de lucru:
a) generare continuă;
b) modulație internă de amplitudine cu tensiune sinusoidală cu frecvența de 1 kHz.
5. Adâncime de modulație de cel puțin 30%.
6. Rezistența de ieșire a generatorului RF nu este mai mare de 200 ohmi.
7. Generatorul de joasă frecvență generează 5 frecvențe fixe: 100 Hz, 500 Hz, 1 kHz, 5 kHz, 15 kHz.
8. Abaterea de frecvență permisă a generatorului LF nu este mai mare de ±10%.
9. Rezistența de ieșire a generatorului de joasă frecvență nu este mai mare de 600 ohmi.
10. Tensiune de ieșire LF este ușor reglabil de la 0 la 0,5 V.
11. Timpul de autoîncălzire al dispozitivului este de 10 minute.
12. Aparatul este alimentat de o baterie Krona de 9 V.

GENERATOR DE FRECVENȚĂ JOSĂ

Generatorul de joasă frecvență este asamblat folosind tranzistoarele VT1 și VT3. Feedback-ul pozitiv necesar pentru ca generarea să aibă loc este îndepărtat de la rezistența R10 și furnizat circuitului de bază al tranzistorului VT1 prin condensatorul C1 și circuitul de defazare corespunzător selectat de comutatorul B1 (de exemplu, C2, C3, C12.). Unul dintre rezistențele din lanț este un trimmer (R13), cu ajutorul căruia puteți regla frecvența de generare semnal de joasă frecvență. Rezistorul R6 stabilește polarizarea inițială pe baza tranzistorului VT1. Tranzistorul VT2 conține un circuit pentru stabilizarea amplitudinii oscilațiilor generate. Tensiunea de ieșire sinusoidală prin C1 și R1 este furnizată rezistorului variabil R8, care reglează semnalul de ieșire al generatorului de joasă frecvență și al regulatorului de adâncime modulația de amplitudine generator HF.

GENERATOR DE ÎNALTĂ FRECVENȚĂ

Generatorul RF este implementat pe tranzistoarele VT5 și VT6. De la ieșirea generatorului, prin C26, semnalul este alimentat la un amplificator asamblat pe tranzistoarele VT7 și VT8. Un modulator de semnal RF este asamblat folosind tranzistoarele VT4 și VT9. Aceeași tranzistoare sunt utilizate în circuitul de stabilizare a amplitudinii semnalului de ieșire. Nu ar fi o idee rea să faci un atenuator pentru acest generator, fie de tip T, fie de tip P. Astfel de atenuatoare pot fi calculate folosind calculatoare adecvate pentru calcularea și. Asta pare să fie tot. La revedere. K.V.Yu.

Descărcați diagrama.

Desen PCB generator RF

Desenul în format LAY a fost oferit cu amabilitate de Igor Rozhkov, pentru care îi exprim recunoștința față de mine și pentru cei care vor găsi acest desen util.

Arhiva de mai jos conține fișierul lui Igor Rozhkov pentru un generator de radio amator industrial cu cinci benzi HF - GUK-1. Placa este prezentată în format *.lay și conține o modificare a circuitului (al șaselea comutator pentru gama 1,8 - 4 MHz), publicată anterior în revista Radio 1982, nr. 5, p. 55
Descărcați desenul placa de circuit imprimat.

Modificarea generatorului GUK-1

Modulația FM în generatorul GUK-1.

O altă idee modernizarea generatorului GUK-1, nu am încercat, pentru că nu am propriul meu generator, dar teoretic totul ar trebui să funcționeze. Această modificare vă permite să configurați nodurile echipamentelor de recepție și transmisie care funcționează folosind modulația de frecvență, de exemplu, posturi de radio CB. Și, nu lipsit de importanță, folosind rezistorul Rп puteți regla frecvența purtătoarei. Tensiunea folosită pentru polarizarea varicaps trebuie să fie stabilizată. În aceste scopuri puteți utiliza stabilizatori cu trei terminale cu un singur cip la o tensiune de 5V și o mică cădere de tensiune pe stabilizatorul însuși. Ca ultimă soluție, puteți asambla un stabilizator parametric format dintr-un rezistor și o diodă zener KS156A. Să estimăm valoarea rezistenței din circuitul diodei zener. Curentul de stabilizare al KS156A variază de la 3mA la 55mA. Să alegem un curent inițial al diodei Zener de 20 mA. Aceasta înseamnă că, cu o tensiune de alimentare de 9 V și o tensiune de stabilizare a diodei Zener de 5,6 V, rezistența la un curent de 20 mA ar trebui să scadă cu 9 - 5,6 = 3,4 V. R = U/I = 3,4/0,02 = 170 Ohm. Dacă este necesar, valoarea rezistenței poate fi modificată. Adâncimea de modulație este reglată de aceeași rezistor variabil R8 - regulator de tensiune de ieșire de joasă frecvență. Dacă trebuie să modificați limitele pentru ajustarea adâncimii de modulație, puteți selecta valoarea rezistorului R*.

Ideea este de a face un generator de bandă VHF ieftin în care să funcționeze condiţiile de teren s-a născut când a apărut dorința de a măsura parametrii antenelor autoasamblate contor SWR de casă. A fost posibil să se realizeze un astfel de generator rapid și convenabil folosind blocuri de module înlocuibile. Au fost deja asamblate mai multe generatoare pentru: radiodifuziune 87,5 - 108 MHz, radio amator 144 - 146 MHz și 430 - 440 MHz, inclusiv domeniile PRM (446 MHz), gama terestră televiziune digitală 480 - 590 MHz. Un astfel de dispozitiv de măsurare mobil și simplu se potrivește în buzunar și, în unele privințe, nu este inferior celor profesionale. instrumente de măsurare. Bara de scară poate fi completată cu ușurință prin modificarea mai multor valori în circuit sau placa modulară.

Diagrama bloc este același pentru toate gamele utilizate.

Acest oscilator principal(pe tranzistorul T1) cu stabilizare parametrică a frecvenței, care determină domeniul de suprapunere necesar. Pentru a simplifica designul, reglarea intervalului este efectuată de un condensator de tăiere. În practică, un astfel de circuit de comutare, cu valori nominale adecvate, pe inductori standardizați cu cip și condensatori cu cip, a fost testat până la frecventa 1300 MHz.

Foto 2. Generator cu filtru trece-jos pentru intervalele 415 - 500 MHz și 480 - 590 MHz.

Filtru trece jos (LPF) suprimă armonicile superioare cu mai mult de 55 dB, realizate pe circuite cu inductoare L 1, L 2, L 3. Condensatoarele paralele cu inductanțe formează filtre cu crestătură reglate la a doua armonică a oscilatorului local, care asigură suprimarea suplimentară a armonicilor superioare ale oscilator local.

Amplificator liniar pe microcircuit are o impedanță de ieșire normalizată de 50 Ohmi și pentru acest circuit de comutare dezvoltă o putere de 15 până la 25 mW, suficientă pentru reglarea și verificarea parametrilor antenei, care nu necesită înregistrare. Aceasta este exact puterea de ieșire a generatorului de înaltă frecvență G4-176 Pentru simplitatea circuitului, nu există un filtru trece-jos la ieșirea microcircuitului, astfel încât suprimarea armonicilor superioare ale generatorului la ieșire are. deteriorat cu 10 dB.

Cipul ADL 5324 este proiectat să funcționeze la frecvențe de la 400 MHz la 4 GHz, dar practica a arătat că este destul de eficient la mai mult frecvente joase banda VHF.

Alimentare pentru generatoare efectuate din baterie cu litiu cu tensiune de până la 4,2 volți. Dispozitivul are un conector pentru alimentare externă și reîncărcare a bateriei și un conector de înaltă frecvență pentru conectarea unui contor extern, iar un contor SWR de casă poate servi ca indicator de nivel.

Interval generator 87,5 – 108 MHz.

Opțiuni. Reglajul efectiv al frecvenței a fost de 75 – 120 MHz. Tensiunea de alimentare V p = 3,3 – 4,2 V. Putere de iesire până la 25 mW (V p = 4 V). Rezistența de ieșire Rout = 50 Ohm. Suprimarea armonicilor superioare de peste 40 dB. Neuniformitatea în intervalul de frecvență 87,5 – 108 MHz este mai mică de 2 dB. Consumul de curent nu este mai mare de 100 mA (V p = 4 V).

Orez. 1. Interval generator 87,5 - 108 MHz.

Orez. 2.

Generator al intervalului de radioamatori 144 - 146 MHz.

Opțiuni. Reglajul efectiv al frecvenței a fost de 120 – 170 MHz. Tensiune de alimentare V p = 3,3 – 4,2 V. Putere de ieșire până la 20 mW (V p = 4 V). Rezistența de ieșire Rout = 50 Ohm. Suprimarea armonicilor superioare de peste 45 dB. Neuniformitatea în domeniul de frecvență este mai mică de 1 dB. Consumul de curent nu este mai mare de 100 mA (V p = 4 V).

În generator, bobina inductorului este redusă la 10 spire (diametrul dornului 4 mm, diametrul firului 0,5 mm). Valorile condensatoarelor de filtru trece-jos au scăzut.

Generator al intervalului de radioamatori 430 - 440 MHz.

Opțiuni. Intervalul real de reglare la valorile indicate a fost 415 – 500 MHz. Tensiune de alimentare V p = 3,3 – 4,2 V. Putere de ieșire până la 15 mW (V p = 4 V). Rezistența de ieșire Rout = 50 Ohm. Suprimarea armonicilor superioare de peste 45 dB. Neuniformitatea în intervalul de frecvență 430 – 440 MHz este mai mică de 1 dB. Consumul de curent nu este mai mare de 95 mA (V p = 4 V).

Foto 6. Proiectarea generatorului pentru intervalul 415 - 500 MHz și 480 - 590 MHz.

Generator de televiziune digitală terestră 480 – 590 MHz.

Opțiuni. Intervalul real de reglare la valorile indicate a fost 480 – 590 MHz. Tensiune de alimentare V p = 3,3 – 4,2 V. Putere de ieșire până la 15 mW (V p = 4 V). Rezistența de ieșire Rout = 50 Ohm. Suprimarea armonicilor superioare de peste 45 dB. Neuniformitatea în domeniul de frecvență este mai mică de 1 dB. Consumul de curent nu este mai mare de 95 mA (V p = 4 V).

Fig. 3 Gama generatorului 480 - 490 MHz. Interval generator 415 -500 MHz. Lg = 47 nH. C3, C4 -5,6 pF.