Генератор Клаппа.

Обсуждаем приемники, передатчики, радиомикрофоны, жучки, генераторы, ВЧ-усилители, антенны и прочее радиохозяйство
Ответить
Друг Кота
Сообщения: 9286
Зарегистрирован: Вт мар 13, 2012 12:16:13
Откуда: .ru

Сообщение roman.com »

ну принципе можно и так... Хотя резистивные усилители не дают большого усиления... но впринципе нам это и не важно ))) Усиление достигается увеличением каскадов усиления - это тоже вариант.
В таком случае лучше поставить простой переменник и "крутить" амплитуду какая нам нужна. 10 V - это может врятли... Но несколько вольт на выходе (нагрузка 50 Ом) получим точно.
Изображение
Реклама
aen
Модератор
Аватара пользователя
Сообщения: 11940
Зарегистрирован: Пт апр 28, 2006 15:26:07
Откуда: Россия.

Сообщение aen »

lesha1991 писал(а):я уже собрал на макетке генератор..
Если собрали, то включайте и смотрите, что получилось.
Если посмотреть на схему, то видно, что второй каскад с резистором к коллекторе 10 ком и нагруженный на большую входную емкость эмиттерного повторителя не то, что 27 мгц, но 27 кгц уже усиливать не будет.
Тем более данный транзистор при таком смещении на базу просто откроется и ничего усиливать не будет.
Выше, на предыдущей странице этой же темы давали ссылки на ГПД связных приемников. Там и усилители можно посмотреть.
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 6#p2140656
aen писал(а):Здесь гетеродин по подобной схеме и описание более подробное.
http://www.cqham.ru/vfo.htm
Его конструкция.
http://www.cqham.ru/vfo.htm#%D0%9A%D0%B ... 0%A3%D0%9D
Контактная информация:
Реклама
Опытный кот
Аватара пользователя
Сообщения: 886
Зарегистрирован: Вс дек 29, 2013 22:05:07

Сообщение Vilsi »

roman.com писал(а): 1,2-Нам без разницы оказывает влияние усилитель на генератор или нет. Максимум что может случиться - это изменение частоты генератора максиммум на 1 кГц. Не более.
Отклонение частоты на 1 кГц никак не влияет на работу нашего приёмника.
И режим работы усилителя нам тоже получается не важен (линейный или с отсечкой - нам не важно).
Единственное - при линейном режиме на выходе меньше гармоник. Для смесителя это лучше. Хотя это тоже не принципиально. На выходе стоит контур - он же фильтр. В идеале лучше использовать П-контур (лучше два последовательно), тогда гармоники усилителя нам вообще не страшны и согласование лучше. Правда настройка сложнее, но это уже мелочи))).
:) вот это да! мечта инженера! если б за это еще и деньги платили!
Щас, погуглю...
Друг Кота
Сообщения: 9286
Зарегистрирован: Вт мар 13, 2012 12:16:13
Откуда: .ru

Сообщение roman.com »

Ребята, помоему мы увлеклись)) Человек первый раз решил собрать простой приёмник и послушать 80 метров... Спросил про простой кварцевый гетеродин... а вы уже тут засыпали ГПД разными... )))
За это время пока мы тут обсуждаем один несчасный генератор... можно уже собрать на макетке все предложеные тут схемы и выбрать...
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Встал на лапы
Сообщения: 142
Зарегистрирован: Пн ноя 03, 2014 18:06:18

Сообщение lcleo »

Пытаюсь разобраться с этой схемой: Изображение
С какого из конденсаторов делителя снимаеться ПОС? Я думал С2... В этом случае при уменьшении C2 увеличиваеться ПОС - должны появиться гармоники, но происходит наоборот - Синусоида становиться чище, будто уменьшая С2 мы уменьшаем ПОС, т.е. ПОС снимается с С3??
Вот примеры:
Изображение

Изображение
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 5837
Зарегистрирован: Ср ноя 17, 2010 23:10:55
Откуда: Ижевск LO66NU

Сообщение svic »

ПОС снимается с R3. Через С2 течет переменная составляющая тока К-Э, что помимо ПОС влияет на ООС (эмиттерную), т.е. на усиление и стабильность, поэтому зависимость здесь не так однозначна.
Кстати, это уже колпиц с ОК, а не с ОБ, согласно темы! :)) Да. Поэтому перенес сюда. aen :)
В начале жизнь мучает вопросами, в конце - ответами...
Контактная информация:
Реклама
Встал на лапы
Сообщения: 142
Зарегистрирован: Пн ноя 03, 2014 18:06:18

Сообщение lcleo »

Svic, не R3, а C3? Да, эта схема не совсем соответсвует теме, но не заводить же отдельно тему Генератор Колпитца в схеме с ОК?


А зачем новую тему заводить?
Такая тема на форуме уже есть, поэтому сюда перенес.
aen
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 5837
Зарегистрирован: Ср ноя 17, 2010 23:10:55
Откуда: Ижевск LO66NU

Сообщение svic »

Переменное напряжение возникает на R3 и подается обратно через С3. Здесь нет делителя в привычном виде у которого переменка прикладывается по краям.
(Точно, Клапп! А то сходу никак не мог вспомнить! :beer: )
В начале жизнь мучает вопросами, в конце - ответами...
Контактная информация:
Опытный кот
Аватара пользователя
Сообщения: 886
Зарегистрирован: Вс дек 29, 2013 22:05:07

Сообщение Vilsi »

что касается ПОС - это не так однозначно. поскольку основное условие генерации - баланс фаз и амплитуд, то нельзя указать точно, где находится источник ПОС. в данной схеме можно сказать, что накачка контура производится ТОКОМ транзистора, который заряжает контурные конденсаторы (в данном случае С2 и С3) и увеличивает ток катушки. напряжения на С2 и С3 синфазны, но их величина и соотношение определяется параметрами КОНТУРА и обратно пропорциональны номиналам (на всякий случай напомню, что ток в контуре относительно напряжения сдвинут на 90 град. это к тому, что не так все просто с ПОС).
если рассматривать линейный режим генератора, то ток эмиттера может изменяться от нуля до удвоенного значения статического. т.е., переход база-эмиттер находится в активном состоянии и представляет собой активное сопротивление, в условиях исходной схемы оно может быть от 30 до 150 Ом.
теперь оценим на пальцах, что мы будем иметь. переменка на переходе база-эмиттер (пик-пик) будет меняться где-то на 0,8В (это я условно, смотреть точно лень, да и незачем). на резисторе эмиттера - на 9 В (от нуля до питания). отсюда отношение конденсаторов С3/С2=9/0,8=11 т.е., С3 должен быть больше С2 на порядок. это я так, для оценки, что там должно быть. а вот отсюда уже можно плясать. ну, как бы ввести поправки на энергетическую составляющую.
так что полученные в СИМе результаты абсолютно соответствуют действительности.
и еще замечания.
1. в исходной схеме номиналы R1 и R2 представляются довольно малыми. в такой схеме и так проблемы с добротностью, а эти резисторы еще больше ее гробят.
2. есть подозрение, что модель этого транзистора в симе не совсем адекватна. придется проверять опытом.
3. С4 не велик? здесь как бы надо сразу ставить реальный номинал.
Щас, погуглю...
Встал на лапы
Сообщения: 142
Зарегистрирован: Пн ноя 03, 2014 18:06:18

Сообщение lcleo »

Vilsi,cпасибо за анализ схемы! Пойду переваривать информацию) Касательно замечаний:
1. В СИМе выбрал ток делителя с большим запасом, в реальной схеме наверное не пойдет так.
2. После экспериментов в СИМе я попробую собрать на железе, у меня есть КТ361, поэтому я выбрал в СИМе 2N3906
3. C4= это начальные условия экспериментов, т.е. просто захотел 100% коэффициента включения контура.

Такая мысль пришла по поводу ПОС в данной схеме: Выходной сигнал с R3 идет на часть контура(C2), а ПОС снимается со всего контура (c2,c3) и коэффициент ПОС= (С2+С3)/С3 , что подтверждается в симуляторе. Контур как повышающий трансформатор получаеться?
Держит паяльник хвостом
Аватара пользователя
Сообщения: 945
Зарегистрирован: Пт май 20, 2011 10:14:14
Откуда: Киев

Сообщение alkarn »

Я уже как-то писал, повторюсь.
Автогенератор в принципе не может выдавать чистую синусоиду, и не должен.
В симуляторе для какого-то конкретного случая можно точно подобрать режим и Кос так, что Ку*Кос=1,0000,
синусоида будет чистой, но в жизни резисторы, конденсаторы имеют разброс +/- 5%, у транзистора бета и Rвх от образца к образцу
могут отличаться в 2-3 раза, + неучтенные в симуляторе емкости и индуктивности монтажа приведут к тому,
что либо генерации не будет, либо схема опять таки будет входить в режим ограничения и синусоида будет обрезанной. Если зачем-то нужен сигнал без гармоник, после автогенератора ставят фильтр, полосовой или ФНЧ. Или делают схему автоматической подстройки Ку усилительного каскада, чтобы поддерживать его нужную величину. Например, в цепь ПОС включают лампочку накаливания, нелинейный элемент с большой постоянно времени. При увеличении тока через лампочку она разогревается сильнее, сопротивление ее растет, ПОС уменьшается. Для вч лампочка обычное переменное сопротивление. Но этот вариант ты в СИМе не смоделируешь, и схема становится гораздо сложнее.
Опытный кот
Аватара пользователя
Сообщения: 886
Зарегистрирован: Вс дек 29, 2013 22:05:07

Сообщение Vilsi »

lcleo писал(а): Такая мысль пришла по поводу ПОС в данной схеме: Выходной сигнал с R3 идет на часть контура(C2), а ПОС снимается со всего контура (c2,c3) и коэффициент ПОС= (С2+С3)/С3 , что подтверждается в симуляторе. Контур как повышающий трансформатор получаеться?
ну, в общем, почти.
раз уж начал...действительно, включение конденсаторов С2 и С3 сплошь и рядом используется в радиотехнике для согласования сопротивлений. в нашем случае целесообразно вести речь о к-тах включения R3 и базового перехода транзистора. таки да, для первого К1=С3/(С2+С3) (предположим, равен 0,9), для второго К2=С2/(С2+С3) (предположим, равен 0,1) Это по напряжению. если рассматривать некоторые нужные эффекты, то пересчет например R3 в контур составит Rк=470/(0,9*0,9)=580 Ом. вобще-то такое малое сопротивление напрочь угробит добротность контура, что скажется на стабильности генерации и гармониках. выходом может быть уменьшение индуктивности катушки. но все равно проблемы не решит.
еще одно замечание: генератор с номиналами на приведенной схеме на самом деле носит название "генератор Колпитца". приведенные выше выкладки показывают его основной недостаток: для получения приемлемых параметров необходимо применять очень малое значение катушки. особенно это критично с повышением частоты.
"генератором Клаппа" эта схема становится, когда конденсатор С4 уменьшается до величины, сравнимой с С2. т.е., в нашем случае до пик 20. тогда все сопротивления пересчитываются в контур с учетом нового к-та включения, и общее омическое сопротивление на резонансе может быть весьма большим. при этом можно использовать высокодобротную катушку с приемлемым конструктивом. естественно, при этом напряжение на контуре может быть в несколько раз больше напряжения на R3. если нам удастся раскачать на R3 амплитуду в 9 В, то на контуре вполне можно получить 30.
Щас, погуглю...
Мудрый кот
Аватара пользователя
Сообщения: 1732
Зарегистрирован: Сб окт 10, 2009 17:16:58
Откуда: Россия.

Сообщение Jemchug »

alkarn писал(а):Автогенератор в принципе не может выдавать чистую синусоиду, и не должен.
Смотря откуда снимать сигнал.
Если снимать непосредственно с контура, то в принципе получим синусоиду.

Изображение
Вложения
1.JPG
(12.01 КБ) 2086 скачиваний
Контактная информация:
Держит паяльник хвостом
Аватара пользователя
Сообщения: 945
Зарегистрирован: Пт май 20, 2011 10:14:14
Откуда: Киев

Сообщение alkarn »

"Все относительно"- сказал сторож, и отнес мешок сахара со склада себе домой. :)
Смотря какой уровень гармоник допустить у "чистой" синусоиды. -(20-30) дБ можно получить, если добиться высокой добротности контура.
Встал на лапы
Сообщения: 142
Зарегистрирован: Пн ноя 03, 2014 18:06:18

Сообщение lcleo »

С4 взят большим намеренно - я изучал Колпитца во всех схемах включения, но мое сообщение перевели в эту тему.
Я не преследую цели получить чистую синусоиду - просто хотел понять как происходит регулировка ПОС - вот соберу я генератор(уже с малым коэф.включения в контур), ПОС я теоритически рассчитать не могу и поставлю наобум значение 2(С2=С3), включу схему и посмотрю результат - нужна будет более менее чистая синусоида с запасом петлевого коэффициента для стабильности, или же мне наоборот нужно будет добавить искажений, для последующего умножения частоты - для этого мне нужна будет регулировка ПОС, я ее наверное сделаю методом подбора конденсаторов, но хотелось бы иметь понимание того что делаю.
Опытный кот
Аватара пользователя
Сообщения: 886
Зарегистрирован: Вс дек 29, 2013 22:05:07

Сообщение Vilsi »

alkarn писал(а):Автогенератор в принципе не может выдавать чистую синусоиду, и не должен
таки попробуем оценить, что мы можем поиметь.
для определенности предположим, что частота генерации равна 8 МГц. добротности контура удалось добиться = 40.
отсюда полоса пропускания контура П=8/40=200кГц. для контура с частоты отстройки от центральной в 100 кГц начинается завал характеристики с наклоном 20 дБ/декада. тогда на частоте отстройки контура 8 МГц, для генератора это вторая гармоника 16 МГц, подавление составит 38 дБ (пусть будет 40 дБ или 100 раз, для лучшего восприятия). что это означает? пусть мы имеем исходный генератор, типа, без контура, спроектированный так, что уровень второй гармоники составляет 100%, т.е., она будет равна основной. действие контура приведет к подавлению второй гармоники в 100 раз, до 1%. много это или мало, не знаю, но на глаз искажения на синусе я могу определить начиная примерно с 5%.
я это к тому, что контур в правильно спроектированном автогенераторе чистит выходное напряжение очень даже в значительной степени. чем больше добротность, тем чище синус. а если мы уже видим искажения, значит, что-то неправильно. вот здесь, например, явная перегрузка транзистора.
lcleo писал(а):Изображение
искажения нижней части синусоиды означают, что в данном случае контур шунтирован малым сопротивлением, скорее всего, база-эмиттерным переходом транзистора, и не выполняет свои функции. а это чревато потерей стабильности, поскольку время нахождения сигнала в режиме перегрузки ничем не контролируется и может зависеть от положения Нептуна относительно Меркурия.
lcleo писал(а):Я не преследую цели получить чистую синусоиду
сама получится
lcleo писал(а):поставлю наобум значение 2(С2=С3), включу схему и посмотрю результат
таки да, при наличии СИМа... мало того, на макете придется тоже так делать
lcleo писал(а):или же мне наоборот нужно будет добавить искажений, для последующего умножения частоты
потеряется стабильность частоты, а влияние на спектр после умножения будет мизерное
lcleo писал(а):хотелось бы иметь понимание того что делаю.
правильный подход. в принципе, могу рассказать, что будет. но это будет зависеть от адекватности модели в СИМе. хотелось бы сначала посмотреть хотя бы некоторые картинки.
Щас, погуглю...
Встал на лапы
Сообщения: 142
Зарегистрирован: Пн ноя 03, 2014 18:06:18

Сообщение lcleo »

Alkarn наверное имел ввиду, что ПОС лучше делать с запасом, чтобы не было срывов генерации под воздействием внешних факторов(питание, температура...), поэтому и искажения на выходе.
а в моей схеме, я не могу судить о правильности модели транзистора.
Если я правильно понял, то влияние C3 и C2 следующее:
Уменьшая C2 при фиксированном C3 мы увеличиваем коэффициент включения R3-> уменьшаем добротность->уменьшаем напряжение на контуре(напряжение ПОС)
Уменьшая C3 наоборот - добротность повышаеться, повышаеться ПОС

Если у Вас есть сомнения в точности модели 2N3906, я попробую поискать другой аналог КТ361, да и могу взять любой транзистор в СИМе, т.к. цель понять принцип работы данного генератора, - а сравнения результатов СИМа с реальными - побочная цель
Говорящий с текстолитом
Аватара пользователя
Сообщения: 1604
Зарегистрирован: Пт дек 12, 2008 21:12:14
Откуда: Moscow

Сообщение int4880053 »

lcleo писал(а):Alkarn наверное имел ввиду, что ПОС лучше делать с запасом, чтобы не было срывов генерации под воздействием внешних факторов(питание, температура...), поэтому и искажения на выходе.
а в моей схеме, я не могу судить о правильности модели транзистора.
ПОС это одна из проблем генераторов такого типа. И поэтому существует много способов ее удержания (стабилизации)
а следовательно стабилизации выходного напряжения генератора и формы выходного напряжения так как глубокая ПОС
сильно искажает. В УКВ диаппазоне не так критично так как уже 2 гармоника попадает оч высоко а в КВ это особенно
влияет -появляютются побочные каналы приема на гармониках гетеродина.
Еси хочешь чтоб комп был быстрым - ставь Пингвин,- он будет чистым
Контактная информация:
Опытный кот
Аватара пользователя
Сообщения: 886
Зарегистрирован: Вс дек 29, 2013 22:05:07

Сообщение Vilsi »

lcleo писал(а):Если у Вас есть сомнения в точности модели 2N3906, я попробую поискать другой аналог КТ361, да и могу взять любой транзистор в СИМе, т.к. цель понять принцип работы данного генератора, - а сравнения результатов СИМа с реальными - побочная цель
да нет, неадекватность модели проявится только в неадекватности соотношения С2 и С3. потом это можно будет отрегулировать на макете. все равно его настраивать. основные закономерности поведения генератора абсолютно те же, так что другого транзистора искать нет необходимости.
а адекватность модели можно легко проверить. для начала настроить генератор на частоту к примеру 10....30 МГц, а потом путем пропорционального уменьшения конденсаторов и катушки перестроить его на 250 МГц. если форма сигнала не изменится (ну может слегка), модель не та. если генерация сорвется, скорее всего, модели можно доверять.
сомнения возникли из-за того, что этот транзистор позиционируется как ключевой, а потом уже усилительный. какой принцип положен в основу разработки модели...
int4880053 писал(а):ПОС это одна из проблем генераторов такого типа
таки да. но это можно будет посмотреть. у нас же есть СИМ. пусть товарищ начнет, а мы подскажем, куда смотреть. там вобще-то есть еще много интересного.
Щас, погуглю...
Встал на лапы
Сообщения: 142
Зарегистрирован: Пн ноя 03, 2014 18:06:18

Сообщение lcleo »

Вот что получилось на низкой частоте(расчет на 20МГц):
Изображение

А это на 250МГц(контур настроен на ~400МГц, видимо влияют емкости транзистора и присутствует сдвиг фазы):
Изображение
Пока под рукой только слабый ноут, симуляция шла 0.050мс - амплитуда колебаний не уменьшается.
Ответить

Вернуться в «Радиотехника: приемники, передатчики, антенны»