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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Oscilador LC altamente estable. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / recepción de radio En los equipos transceptores, a menudo se utilizan como osciladores maestros generadores basados en un punto capacitivo de tres puntos. El diagrama general de dicho generador se muestra en la Fig. 1.
Como la mayoría de los otros autoosciladores, un tres puntos capacitivo contiene una cantidad relativamente grande de elementos reactivos (L1, C1, C2, C3 y C4), que no solo afectan la frecuencia de las oscilaciones generadas, sino que también determinan las condiciones para la ocurrencia y, lo más importante, el mantenimiento del proceso autooscilador en el generador. Por esta razón, la implementación de un punto capacitivo de tres puntos que proporcione la superposición de frecuencia requerida mediante la selección experimental de valores de elementos es prácticamente imposible. En este sentido, se necesitan métodos de cálculo sencillos y adecuados para toda la familia de osciladores LC basados en capacitancia de tres puntos. Anteriormente, en [1], se dieron consideraciones generales sobre la metodología para calcular dichos circuitos. Como han demostrado los experimentos del autor con varios generadores de "tres puntos", se pueden utilizar las mismas relaciones calculadas para todas sus variedades. En la figura 10 se muestra el circuito de un oscilador LC con tres puntos capacitivos para una frecuencia de aproximadamente 2 MHz. 1. Si se requiere un generador que funcione a una frecuencia N veces menor, todos los valores nominales de los elementos de ajuste de frecuencia (L1, C6...C10, C1) se incrementan N veces. En consecuencia, es al revés. Todos los demás elementos del circuito tienen los mismos valores para frecuencias de 50 a XNUMX MHz. La frecuencia límite de transmisión de corriente de todos los transistores utilizados en el circuito debe ser 5 (o mejor 10) veces mayor que la frecuencia generada. Por supuesto, el transistor KT315A utilizado en el circuito no es la mejor opción. Para obtener una generación estable (especialmente cuando se utiliza un transistor de frecuencia relativamente baja), puede ser necesario cumplir la condición С5/С6=1,2...1,5 (1) Cambio requerido en capacitancia KPI (De C1min hasta C1max) necesario para obtener la superposición de frecuencia deseada (de fmax a fmin), se calcula mediante las fórmulas: S1min = 1/(4*Pi2*L*fmax2) - 2,25*C3: (2) S1max = 1/(4*Pi2*L*fmin2) - 2,25*C3: (2) en С2=С2max/2 (en la práctica esto implica que el control deslizante del condensador de ajuste está en la posición media). En las fórmulas (2) y (3), las cantidades correspondientes se expresan en faradios, henrios y hercios. Si los cálculos arrojan valores C1 demasiado pequeñosmin y S1max, o valores generalmente negativos, puede "tomar prestada" una cierta cantidad de capacitancia (Cx) del valor de C3 y luego sumarlo al valor de C1. En este caso tendremos: C3' = C3 - Cx, C1'min(C1'max) = C1min(C1max) + Cx. (4) Ejemplo. Calcular el generador para fmin=14000kHz, fmax=14350kHz. En este caso, para fmin se obtiene el factor de aumento de frecuencia (respecto a 10 MHz) Kf= 14000 / 10000 = 1,4 Entonces C2max\u30d 1,4 / 22 \uXNUMXd XNUMX (pF); C3 \u60d 1,4 / 43 \uXNUMXd XNUMX (pF); C4 (C10) \u110d 1,4 / 75 \uXNUMXd XNUMX (pF); C5 (C6) \u235d 1,4 / 160 \uXNUMXd XNUMX (pF); L1 = 1,5/1,4 = 1,1 (µH). Luego, usando las fórmulas (2) y (3), determinamos S1min =1/(39,44*1,1*10-6*(14,35*106)2)-2,25*43*10-12= 1,12 * 10-10-9,67 * 10-11 = 1,53-10-11 (F)=15,3 (pF); C1max=1/(39,44*1,1*10-6*(14,0*106)2)-2,25*43*10-12* = 1,18 10-10-9,67 * 10-11 = 2,13 * 10-11 (F)=21,3 (pF); Al reconstruir el generador calculado, el motor del condensador de sintonización C2 debe estar en la posición media (C2=C2max/2). En la práctica, es posible que se requieran algunos ajustes en la capacitancia del bucle usando C2. En los equipos transceptores, a menudo se utilizan como osciladores maestros generadores basados en un punto capacitivo de tres puntos. El diagrama general de dicho generador se muestra en la Fig. 1. Como la mayoría de los otros autoosciladores, un oscilador capacitivo de tres puntos contiene una cantidad relativamente grande de elementos reactivos (L1, C1, C2, C3 y C4), que no solo influyen en la frecuencia de las oscilaciones generadas, sino que también determinan las condiciones. para la aparición, y lo más importante, el mantenimiento del proceso autooscilador en el generador. Por esta razón, la implementación de un punto capacitivo de tres puntos que proporcione la superposición de frecuencia requerida mediante la selección experimental de valores de elementos es prácticamente imposible. En este sentido, se necesitan métodos de cálculo sencillos y adecuados para toda la familia de osciladores LC basados en capacitancia de tres puntos. Anteriormente, en [1], se dieron consideraciones generales sobre la metodología para calcular dichos circuitos. Como han demostrado los experimentos del autor con varios generadores de "tres puntos", se pueden utilizar las mismas relaciones calculadas para todas sus variedades. En la figura 10 se muestra el circuito de un oscilador LC con tres puntos capacitivos para una frecuencia de aproximadamente 2 MHz. 1. Si se requiere un generador que funcione a una frecuencia N veces menor, todos los valores nominales de los elementos de ajuste de frecuencia (L1, C6...C10, C1) se incrementan N veces. En consecuencia, es al revés. Todos los demás elementos del circuito tienen los mismos valores para frecuencias de 50 a XNUMX MHz.
La frecuencia límite de transmisión de corriente de todos los transistores utilizados en el circuito debe ser 5 (o mejor 10) veces mayor que la frecuencia generada. Por supuesto, el transistor KT315A utilizado en el circuito no es la mejor opción. Para obtener una generación estable (especialmente cuando se utiliza un transistor de frecuencia relativamente baja), puede ser necesario cumplir la condición С5/С6=1,2...1,5 (1) Cambio requerido en capacitancia KPI (De C1min hasta C1max) necesario para obtener la superposición de frecuencia deseada (de fmax a fmin), se calcula mediante las fórmulas: S1min = 1/(4*Pi2*L*fmax2) - 2,25*C3: (2) S1max = 1/(4*Pi2*L*fmin2) - 2,25*C3: (2) en С2=С2max/2 (en la práctica esto implica que el control deslizante del condensador de ajuste está en la posición media). En las fórmulas (2) y (3), las cantidades correspondientes se expresan en faradios, henrios y hercios. Si los cálculos arrojan valores C1 demasiado pequeñosmin y S1max, o valores generalmente negativos, puede "tomar prestada" una cierta cantidad de capacitancia (Cx) del valor de C3 y luego sumarlo al valor de C1. En este caso tendremos: C3' = C3 - Cx, C1'min(C1'max) = C1min(C1max) + Cx. (4) Ejemplo. Calcular el generador para fmin=14000kHz, fmax=14350kHz. En este caso, para fmin se obtiene el factor de aumento de frecuencia (respecto a 10 MHz) Kf= 14000 / 10000 = 1,4 Entonces C2max\u30d 1,4 / 22 \uXNUMXd XNUMX (pF); C3 \u60d 1,4 / 43 \uXNUMXd XNUMX (pF); C4 (C10) \u110d 1,4 / 75 \uXNUMXd XNUMX (pF); C5 (C6) \u235d 1,4 / 160 \uXNUMXd XNUMX (pF); L1 = 1,5/1,4 = 1,1 (µH). Luego, usando las fórmulas (2) y (3), determinamos S1min =1/(39,44*1,1*10-6*(14,35*106)2)-2,25*43*10-12= 1,12 * 10-10-9,67 * 10-11 = 1,53-10-11 (F)=15,3 (pF); C1max=1/(39,44*1,1*10-6*(14,0*106)2)-2,25*43*10-12* = 1,18 10-10-9,67 * 10-11 = 2,13 * 10-11 (F)=21,3 (pF); Al reconstruir el generador calculado, el motor del condensador de sintonización C2 debe estar en la posición media (C2=C2max/2). En la práctica, es posible que se requieran algunos ajustes en la capacitancia del bucle usando C2. Literatura
Autor: V.Fhntvtyrj, UT5UDJ, Kiev
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