Генератор Колпитца на каскаде с ОБ.

[lcleo]

Спасибо что ответили, а все таки Как образован делитель ПОС? это С3,С4 или же С3,С4||R3? Если второе, то ведь можно убрать C4 и в этом случае С3 уже не входит в контур?

[alkarn]

И С4, и R3 входят в состав фазовращающей цепочки. На низких частотах С4 убрать нельзя, не получится сдвиг фаз в 180 гр. На достаточно высоких (50-150 МГц) за счет емкости Сбэ и увеличения задержки сигнала при прохождении через транзистор иногда можно обойтись и без него.

В этой схеме и не надо на 180 гр. вертеть.

[lcleo]

Ээ.... а зачем сдвигать фазу на 180? И одна цепочка максимум 90 дает сдвиг? Может я чего не понял, но я думал что выходной сигнал через делитель напряжения подается обратно на вход. только не понял чем образован делитель

[alkarn]

Пардон, я забыл, что тут схема с ОБ, сдвиг нужен на (-)сдвиг фазы в транзисторе.
RС цепочка в пределе может сдвинуть фазу на 90 гр, но Ку при этом будет равен 0. Реально - до 60-70 гр. Сложность в том, что цепочка ПОС должна одновременно обеспечить и нужный сдвиг фаз, и коэффициент передачи.
Делитель образован С3 - С4 || R3 || Rвхода Тр с ОБ.

[lcleo]

Про элементы делителя понятно. но вот зачем он должен сдвигать фазу? Не контур ли занимаеться сдвигом? Допустим подаем сигнал на вход усилителя с ОБ, транзистор сдвигает фазу допустим на -20 гр. контур в коллекторной цепи на какой то частоте f отличной от резонансной дает сдвиг фазы +20 град, и вот сигнал(часть) с этой частотой подается обратно на вход и генератор генерирует на этой частоте f?

[alkarn]

Делитель С3 / (С4 R3 Rвх) - это составная часть сложного контура. RС цепочка всегда вносит какой-то фазовый сдвиг, разве что емкость очень большой величины, но тогда контур будет нагружен на низкое входное сопротивление схемы с ОБ, усиление упадет, генерации не будет. Если не хочешь делителей и цепочек - пожалуйста, поставь согласующий трансформатор, тогда нужный сдвиг фазы будет исключительно за счет расстройки контура L1C2.

Генератор Мейснера.JPG

(52.7 КБ) 600 скачиваний

Только это будет уже генератор Мейснера. Неплохой, но трансформатор надо делать, сложнее, чем резистор и конденсатор поставить.

[lcleo]

А вот такая вот схема(две индуктивности использовал для имитации катушки с отводом, для уменьшения выходного сопротивления для согласования с низкоомным входом), здесь делителем ПОС является С3 R3. И чем больше емкость C3 тем больше коэф.ПОС. При слишком глубокой ПОС сигнал на выходе будет искаженный сигнал. Но в этой схеме наоборот,при уменьшении C3 (т.е. уменьшаем ПОС)искажения растут? вот скрин для C3=1000мкф

а вот где C3=1мкф


И еще: питание здесь 9 вольт,почему же размах сигнала на выходе почти 18 вольт?

[alkarn]

Резонансная частота контура 230 кГц. На такой частоте реактивное сопротивление емкости 100 мкФ равно практически 0, 1 мкФ - 0,7 Ом, что тоже, считай, 0. Заметное влияние на Кос должно начаться при С3<0,1 мкФ.
В абсолютно любом автогенераторе напряжение на выходе обязано быть с искажениями.
Колебания начинаются с 0, и амплитуда растет линейно, пока не начнется в каком-нибудь месте ограничение сигнала, спад усиления. А это и есть искажения.
В каскаде с контуром в коллекторе амплитуда вполне может быть до значения напряжения питания, а может быть и больше. Это особенно проявлялось в ламповых схемах, в т.н. перенапряженном режиме. Транзисторы ограничивают амплитуду за счет шунтирования контура переходом к-б, который начинает отпираться.

[lcleo]

Спасибо что так доступно объяснили столь сложные для меня моменты! Величину ПОС наверное можно отрегулировать для ограничения амплитуды?

[alkarn]

Можно подобрать минимальную ПОС, тогда искажения будут малыми, но при изменении параметров (температура, напряжение питания, старение транзистора, руку поднес к контуру и увеличил потери....) генерация может сорваться. Для надежной работы ПОС задают с запасом. И искажения при этом появляются большие. Их снижают применением фильтров по выходному сигналу. Даже одиночный контур, если он достаточно добротный, сильно снижает искажения.

[svic]

здесь делителем ПОС является С3 R3

R3 никогда в составе делителя не рассматривают. Делитель на Вашей схеме L1, L2, т.к. верхний конец L2 заземлен. А подрезку проще убрать уменьшением R1, амплитуда при этом, возможно, снизится.
(Катушки "с отводом" в таком виде не получится - нет коэффициента взаимосвязи - симулятор воспринимает ЭТО как две независимых индуктивности).

[lcleo]

про то что симулятор работает с L1 и L2 как с независимыми индуктивностями не знал, спасибо. L1 и L2 образуют делитель, согласен. но ведь после этого делителя стоит еще один делитель на С3 R3, т.е. сигнал с L2 поступает на делить C3 R3.или R3 рассматривать как параллельное входному сопротивлению транзистора?из каких сображений выбирать C3?
Почему уменьшение R1 может убрать подрезку? Больший ток покоя, меньше коэф.усиления напряжения, поэтому?

[alkarn]

Я уже писал - сопротивление C3=0,007 Ом, как он может на что-то влиять?
Сопротивление R3 раз в 100 больше параллельно включенного Rвх ОБ. Тоже вне влияет.
Ты же освоил Протеус - поменяй R1 и посмотри на результат. Если удастся получить более-менее чистую синусоиду, понизь на 1 В питающее, или уменьш на 20% h21 транзистора, или выставь температуру 0 градусов, и проверь, останется ли генерация. Сильно сомневаюсь.

[lcleo]

Я попробую поиграться со значением R1 в протеусе, найти ту самую грань срыва генерации, но Вы чуть выше писали что ПОС надо делать с запасом, чтобы не было срыва при малейших изменениях условий работы схемы(напряжение питания,температура) и эти слова звучат убедительно. мне просто не понятно было почему R1 должно влиять на это.Предположение лишь одно - уменьшив R1 увеличим потенциал базы->увеличим ток покоя-> упадет коэф. усиления каскада(из-за падения напряжения на сопротивлении базы)->уменьшиться ПОС

про R3 понял, оно ведь действительно много больше входного сопротивления транзистора)) C3 значит просто в роли разделительной емкости, и ставить его чем больше тем лучше

[lcleo]

Я попробую поиграться со значением R1 в протеусе, найти ту самую грань срыва генерации, но Вы чуть выше писали что ПОС надо делать с запасом, чтобы не было срыва при малейших изменениях условий работы схемы(напряжение питания,температура) и эти слова звучат убедительно. мне просто не понятно было почему R1 должно влиять на это.Предположение лишь одно - уменьшив R1 увеличим потенциал базы->увеличим ток покоя-> упадет коэф. усиления каскада(из-за падения напряжения на сопротивлении базы)->уменьшиться ПОС

про R3 понял, оно ведь действительно много больше входного сопротивления транзистора)) C3 значит просто в роли разделительной емкости, и ставить его чем больше тем лучше

Увеличение,а не уменьшение R1 дало результат - уменьшается ток покоя->уменьшается усиление->красивее синусоида

А вот схема:

При малых значениях С2 нет генерации из-за малой ПОС. при 700-1000 пФ удалось получить генерацию,только сигнал слабый-0.2В, при дальнейшем увеличении емкости генерация не происходит,в чем причина?шунтируется контур входным сопротивлением транзистора или же генерации нет из-за 100% ПОС, как тут писали - забирается вся энергия контура?

[lcleo]

Полезно на будущее.
Усиление по току или напряжению не так важно, т.к. контуром его всегда можно трансформировать до нужной величины. Главное - чтобы транзистор обеспечивал достаточное усиление по мощности, а оно равно (f/fт)^2.
Сдвиг фаз дают все элементы, кроме С1, С5, R2, плюс еще емкости Сбк, Сбэ, емкость монтажа, индуктивности выводов деталей. Рассчитать можно, но очень сложные формулы, не для радиолюбителей. Lazy продемонстрировал.
Проще приблизительно прикинуть, потом отработать на макете.

Простите, а как получается Кp=(f/fт)^2 ?
Ведь Kp=Ku*Ki ? Ku=SRk Ki=h21э => Kp=h21э*S*Rk
Ну или Kp=Pout/Pin=(Ik^2*Rk)/(Iб^2*Rin)=h21э^2*(Rk/Rin) ?
Не смог я найти ВЧ транзистор, у меня есть только КТ361 у которого "fграничная" =250Мгц и не получилось в емкостной трехточке получить частоту >45Мгц(Может выбрал малую ПОС,или виной всему объемный монтаж на макетке или транзистор не тянет). В связи чем и задумался про коэф.усиления мощности и возник вопрос: можно ли 2 кт361 поставить по схеме Дарлигтона чтобы поднять усиление на достаточный уровень для генерации в диапазоне 80-110Мгц? И можно ли заменить микрофон на плеер(50мВт на 32ом выдает)?

[svic]

h21э - это статический (т.е. на постоянном токе или на низкой частоте) коэффициент передачи тока, при частоте, равной граничной, коэффициент равен единице, т.е. чтобы получить коллекторный ток, скажем 1мА нужно подать ток база-эмиттер тоже 1мА. Проще говоря коэффициент передачи (соответственно усиление) с ростом рабочей частоты равномерно падает.
КТ361 может генерить на 45МГц, нужно только увеличить ток покоя до необходимой величины.

[Дмитрий]

у меня есть только КТ361 у которого "fграничная" =250Мгц

Это называется Fт, т.е. на частоте 250 МГц модуль усиления по току у данного транзистора равен единице, т.е. на 250 мгц он уже не усиливает.
На частоте 100 МГц у данного транзистора модуль усиления по току буде примерно равен Fт/100МГЦ=2,5
Если эти транзисторы включить по схеме Дарлигтона, то он уже на 10 МГц ничего усиливать не будет.
Для того, что бы транзистор хорошо работал на нужной рабочей частоте, его Fт должна быть минимум раз в пять, а лучше в десять превышать рабочую частоту.
Отсюда следует, что максимальная оптимальная частота работы транзистора КТ361 не более 40 МГц хотя на практике его можно заставить работать и на частотах порядка 100 МГц, но тут уже нужны "пляски с бубном"
viewtopic.php?p=692354#p692354

Хотя в сообщении стоит дата 2011 год, но на самом деле прошло 2,5 года и я решил попробовать работоспособность жука на транзисторе КТ315Б, что бы снять этот вопрос часто возникающий на форуме.
viewtopic.php?p=1670182#p1670182
К моему удивлению он заработал.
С катушкой 6 витков диаметром 4 мм стал генерировать на частоте 120 мгц.
Не ожидал я этого от КТ315Б.
Сжал катушку и заставил его генерировать на частоте 108 мгц, но мешают мощные местные станции, что работают у нас на частототах 100 - 108 мгц, поэтому намотал новую катушку 7 витков на оправке 5 мм.
Немного переборщил, т.к. для того что бы он работал на частоте 88 мгц пришлось раздвигать витки.
Задумывал где то на 95 мгц, но делать другую катушку или уменьшать конденсатор С4 стало лень.



Схема стандартная. Один транзистор в модуляторе и один в генераторе ВЧ.
Питание 3 вольта.



Паял на макетке, что бы только проверить будут КТ315Б устойчиво работать на данных частотах.
На улицу не выходил, но в квартире с антенной на жуке 15 см и сложенной антенной на приемнике работает уверенно.

[lcleo]

Ft - частота единичного усиления
Fгр - граничная частота, на которой усиление в 0.7раз
С этим понятно.
Но в инете в справочных данных на кт361 стоит именно Fгр=250Мгц, поэтому я подумал что частота единичного усиления гораздо выше, транзистор будет генерить в УКВ диапазоне. Да и есть у меня даташит на данный транзистор, в котором есть график зависимости Ft от тока, и на 10ма Ft~600Мгц.
Вобщем путаница

[aen]

Вобщем путаница

Да.
Путаницы в интернете много, но по данному вопросу я больше доверяю этому сайту.
http://lampilich.narod.ru/tr/small/kt361.html
Во всяком случае грубых ошибок на данном сайте мне не встречалось.