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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA generadores de radiofrecuencia. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Radioaficionado principiante Entonces, la unidad más importante de cualquier transmisor es el generador. Depende de qué tan estable y preciso funcione el generador, si alguien puede captar la señal transmitida y recibirla normalmente. En nuestro amado Internet, hay muchos esquemas de errores diferentes que usan varios generadores. Ahora estamos clasificando un poco este lote. Las clasificaciones de los detalles de todos los circuitos anteriores se calculan teniendo en cuenta el hecho de que la frecuencia operativa del circuito es de 60 ... 110 MHz (es decir, cubre nuestra banda VHF favorita). "Clásicos del género"
El transistor está conectado de acuerdo con el circuito de base común. El divisor de voltaje de resistencia R1-R2 crea un punto de operación compensado en la base. El condensador C3 deriva R2 a alta frecuencia. R3 está incluido en el circuito del emisor para limitar la corriente que fluye a través del transistor. El condensador C1 y la bobina L1 forman un circuito oscilatorio de ajuste de frecuencia. Conder C2 proporciona la retroalimentación positiva (PFC) requerida para la generación. Mecanismo de generación Un diagrama simplificado se puede representar de la siguiente manera:
En lugar de un transistor, colocamos un cierto "elemento con resistencia negativa". Esencialmente, es un elemento amplificador. Es decir, la corriente en su salida es mayor que la corriente en la entrada (así que eso es ingenioso). Un circuito oscilatorio está conectado a la entrada de este elemento. Desde la salida del elemento, se aplica retroalimentación al mismo circuito oscilatorio (a través del conder C2). Así, cuando aumenta la corriente en la entrada del elemento (se recarga el capacitor de bucle), también aumenta la corriente en la salida. A través de la retroalimentación, se retroalimenta al circuito oscilatorio: se produce la "alimentación". Como resultado, se establecen oscilaciones no amortiguadas en el circuito. Todo resultó ser más fácil que los nabos al vapor (como siempre). Variedades En Internet sin límites, todavía puede encontrar una implementación de este tipo del mismo generador:
El circuito se llama "capacitivo de tres puntos". El principio de trabajo es el mismo. En todos estos circuitos, la señal generada se puede tomar directamente del colector VT 1, o se puede usar una bobina de acoplamiento conectada a la bobina del bucle. Tres puntos inductivos Elijo este esquema, y te aconsejo.
R1 - limita la corriente del generador, R2 - establece el desplazamiento base, C1, L1 - circuito oscilatorio, C2 - Conder PIC La bobina L1 tiene un grifo al que está conectado el emisor del transistor. Este grifo no debe ubicarse exactamente en el medio, sino más cerca del extremo "frío" de la bobina (es decir, el que está conectado al cable de alimentación). Además, no puede tocar en absoluto, sino enrollar una bobina adicional, es decir, hacer un transformador:
Estos esquemas son idénticos. Mecanismo de generación: Para entender cómo funciona un generador de este tipo, veamos exactamente segundo esquema. En este caso, el devanado izquierdo (según el esquema) será secundario, el derecho, primario. Cuando aumenta el voltaje en la placa superior C1 (es decir, la corriente en el devanado secundario fluye "hacia arriba"), se aplica un pulso de apertura a la base del transistor a través del condensador de retroalimentación C2. Esto hace que el transistor suministre corriente al devanado primario, esta corriente provoca un aumento de corriente en el devanado secundario. Hay un suministro de energía. En general, todo también es bastante simple. Variedades Mi pequeño saber hacer: puedes poner un diodo entre el común y la base:
Este diodo acelera la recarga de C2, lo que provoca un aumento de la potencia de la señal generada. Sin embargo, al mismo tiempo, esto introduce distorsiones no lineales en la señal, por lo que deberá instalar filtros de paso bajo en la salida para suprimir los armónicos parásitos. La señal en todos estos circuitos se elimina del emisor del transistor oa través de una bobina de acoplamiento adicional directamente del circuito. Generador de dos tiempos para los perezosos El circuito generador más simple que he visto:
En este circuito, la similitud con un multivibrador se captura fácilmente. Te diré más: este es el multivibrador. Solo que en lugar de circuitos de retardo de condensadores y resistencias (circuitos RC), aquí se utilizan inductores. La resistencia R1 establece la corriente a través de los transistores. Además, sin ella, la generación simplemente no funcionará. Mecanismo de generación Digamos que VT1 se abre, la corriente de colector VT1 fluye a través de L1. En consecuencia, VT2 está cerrado, la corriente de base de apertura VT2 fluye a través de L1. Pero dado que la resistencia de las bobinas es 100 ... 1000 veces menor que la resistencia de la resistencia R1, cuando el transistor se abre por completo, el voltaje entre ellos cae a un valor muy pequeño y el transistor se cierra. ¡Pero! Dado que antes de que el transistor se cierre, una gran corriente de colector fluye a través de L1, en el momento del cierre, se produce una sobretensión (fem de autoinducción), que se suministra a la base de VT2 y la abre. Todo comienza de nuevo, solo que con un brazo generador diferente. Etcétera… Este generador solo tiene una ventaja: la facilidad de fabricación. El resto son contras. Dado que no tiene un enlace de ajuste de tiempo claro (circuito oscilatorio o circuito RC), es muy difícil calcular la frecuencia de dicho generador. Dependerá de las propiedades de los transistores utilizados, de la tensión de alimentación, de la temperatura, etc. En general, es mejor no usar este generador en cosas serias. Sin embargo, en el rango de microondas se usa con bastante frecuencia. Generador doble para los trabajadores Otro generador que consideraremos también es un push-pull. Sin embargo, contiene un circuito oscilatorio, lo que hace que sus parámetros sean más estables y predecibles. Aunque, en realidad, también es bastante simple. Aqui esta el
¿Qué vemos aquí? Vemos el circuito oscilatorio L1 C1, Y luego vemos a cada criatura en parejas: Dos transistores: VT1, VT2 Dos condensadores de retroalimentación: C2, C3 Dos resistencias de polarización: R1, R2 Un ojo experimentado (y no muy experimentado) también encontrará similitudes con un multivibrador en este circuito. ¡Bueno, es lo que es! ¿Qué tiene de notable este esquema? Sí, porque debido al uso de la conmutación push-pull, le permite desarrollar el doble de potencia, en comparación con los circuitos de los generadores de 1 tiempo, a la misma tensión de alimentación y sujeto al uso de los mismos transistores. ¡Cómo! Bueno, en general, casi no tiene defectos :) Mecanismo de generación Cuando el capacitor se recarga en una u otra dirección, la corriente fluye a través de uno de los capacitores de retroalimentación hacia el transistor correspondiente. El transistor se enciende y agrega energía en la dirección "correcta". Eso es todo sabiduría. No he visto ninguna versión particularmente sofisticada de este esquema... Ahora un poco de creatividad. Generador lógico Si el uso de transistores en el generador le parece obsoleto, engorroso o inaceptable por razones religiosas, ¡hay una salida! Puede usar chips en lugar de transistores. La lógica generalmente se usa: elementos NO, Y-NO, O-NO, con menos frecuencia - O exclusivo. En general solo se necesitan elementos NO, el resto son excesos que solo empeoran los parámetros de velocidad del generador. Nosotros miramos
Vemos un esquema terrible. Los cuadrados con un agujero en el lado derecho son inversores. Bueno, o - "NO elementos". El agujero solo indica que la señal está invertida. ¿Qué es el elemento NO desde el punto de vista de la erudición banal? Bueno, eso es, desde el punto de vista de la tecnología analógica. Así es, este es un amplificador con salida inversa. es decir, en aumentar voltaje en la entrada del amplificador, el voltaje de salida es proporcional a disminuye . El circuito inversor se puede representar de esta manera (simplificado):
Esto es, por supuesto, demasiado fácil. Pero hay algo de verdad en esto. Sin embargo, por ahora no es tan importante para nosotros. Entonces, miramos el circuito del generador. Tenemos: Dos inversores (DD1.1, DD1.2) Resistencia R1 Circuito oscilante L1 C1 Tenga en cuenta que el circuito oscilatorio en este circuito está en serie. Es decir, el capacitor y la bobina están uno al lado del otro. Pero sigue siendo un circuito oscilatorio, se calcula de acuerdo con las mismas fórmulas y no es peor (ni mejor) que su contraparte paralela. Comenzar de nuevo. ¿Por qué necesitamos una resistencia? La resistencia crea una retroalimentación negativa (OOS) entre la salida y la entrada del elemento DD1.1. Esto es necesario para mantener la ganancia bajo control, este es uno, y también, para crear una compensación inicial en la entrada del elemento, este es dos. Cómo funciona, lo consideraremos en detalle en algún lugar del tutorial sobre tecnología analógica. Por ahora, aclaremos que gracias a esta resistencia, en la salida y entrada del elemento, en ausencia de una señal de entrada, se establece un voltaje igual a la mitad del voltaje de suministro. Más precisamente, la media aritmética de los voltajes lógicos "cero" y "uno". No nos preocupemos por eso por ahora, todavía tenemos mucho que hacer... Entonces, en un elemento tenemos un amplificador inversor. Es decir, un amplificador que "da la vuelta" a la señal: si hay mucho en la entrada, hay poco en la salida, y viceversa. El segundo elemento sirve para que este amplificador no sea inversor. Es decir, voltea la señal de nuevo. Y de esta forma, la señal amplificada se envía a la salida, al circuito oscilatorio. Bueno, echemos un vistazo detenidamente al circuito oscilatorio. ¿Cómo se habilita? ¡Bien! Se conecta entre la salida y la entrada del amplificador. Es decir, crea retroalimentación positiva (PFC). Como ya sabemos al revisar los generadores anteriores, se necesita POS para un generador, como la valeriana para un gato. ¿Sin un POS, ningún generador puede hacer qué? Así es, despierta. Y empieza a generar... Probablemente todo el mundo sepa esto: si conecta un micrófono a la entrada del amplificador y un altavoz a la salida, cuando lleva el micrófono al altavoz, comienza un "silbido" desagradable. Esto no es más que generación. Alimentamos la señal desde la salida del amplificador a la entrada. Se produce un POS. Como resultado, el amplificador comienza a generar. Bueno, en resumen, por medio de la cadena LC, se crea un POS en nuestro generador, lo que lleva a la excitación del generador a la frecuencia resonante del circuito oscilatorio. Bueno, ¿es difícil? si (difícil) { rascamos (nabo); Lea de nuevo; } Ahora hablemos de las variedades de tales generadores. Primero, en lugar de un circuito oscilatorio, puede encender el cuarzo. Obtiene un oscilador estabilizado que opera a la frecuencia del cuarzo:
Si incluye un circuito oscilatorio en lugar de una resistencia en el circuito OS del elemento DD1.1, puede iniciar un generador basado en armónicos de cuarzo. Para obtener cualquier armónico, es necesario que la frecuencia de resonancia del circuito esté cerca de la frecuencia de este armónico:
Si el generador está hecho de elementos AND-NOT u OR-NOT, entonces las entradas de estos elementos deben conectarse en paralelo y encenderse como un inversor normal. Si usamos XOR, entonces una de las entradas de cada elemento se pone en + potencia. Algunas palabras sobre microcircuitos. Es preferible utilizar lógica TTLS o CMOS rápida. Serie TTLSH: K555, K531, KR1533 Por ejemplo, microchip K1533LN1 - 6 inversores. Serie CMOS: KR1554, KR1564 (74 AC, 74 HC), por ejemplo - KR1554LN1 En casos extremos - la buena serie antigua K155 (TTL). Pero sus parámetros de frecuencia dejan mucho que desear, así que no usaría esta lógica. Los generadores considerados aquí están lejos de todo lo que puede encontrar en esta vida difícil. Pero conociendo los principios básicos de cómo funcionan estos generadores, será mucho más fácil comprender el trabajo de los demás, domesticarlos y hacerlos trabajar para ti :) Publicación: radiokot.ru
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