генератор колпитца с общей базой - варикап

Обсуждаем приемники, передатчики, радиомикрофоны, жучки, генераторы, ВЧ-усилители, антенны и прочее радиохозяйство
Ответить
Аватара пользователя
Litho
Встал на лапы
Сообщения: 128
Зарегистрирован: Ср авг 29, 2007 12:59:41
Контактная информация:

генератор колпитца с общей базой - варикап

Сообщение Litho »

есть вот такая схема генератора колпитца на каскаде с общей базой
http://www.play-hookey.com/oscillators/ ... tor_cb.gif

как можно включить варикап в нее, чтобы получить управляемый напряжением генератор
проясняю непроясненное, уточняю неуточненное
Реклама
Аватара пользователя
FAKIR
Друг Кота
Сообщения: 23598
Зарегистрирован: Пт дек 12, 2014 09:36:15
Откуда: Минск

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Сообщение FAKIR »

В этой схеме можно обойтись и без варикапа.

Управляющее напряжение можно подать в базу, которая по ВЧ находится на земле.
Реклама
Аватара пользователя
Jemchug
Мудрый кот
Сообщения: 1732
Зарегистрирован: Сб окт 10, 2009 17:16:58
Откуда: Россия.
Контактная информация:

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Сообщение Jemchug »

[uquote="Litho",url="/forum/viewtopic.php?p=3264442#p3264442"]есть вот такая схема генератора колпитца на каскаде с общей базой
http://www.play-hookey.com/oscillators/ ... tor_cb.gif

как можно включить варикап в нее, чтобы получить управляемый напряжением генератор[/uquote]Стандартно так.

Изображение

А вообще эту тему почитайте.
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=28&t=130189
[uquote="Денис",url="/forum/viewtopic.php?p=2719137#p2719137"]

Передатчики малой мощности(жуки). Часть 3.

Модуляция в генераторах.


Посмотрим как варикап можно поставить в генератор Колпитца и почему от него там можно избавится. Варикап в ней подключается стандартно.

Изображение

Или так.

Изображение

Во втором случае подбором конденсатора С1 мы можем устанавливать величину девиации частоты.
Теперь вернемся к тому, что писали в самом начале.
Варикап, это полупроводниковый диод, работа которого основана на зависимости барьерной ёмкости p-n перехода от обратного напряжения. В принципе таким свойством обладает любой диод, т.к. в любом диоде тоже есть p-n переход и само собой таким свойством обладает любой p-n переход транзистора.
Смотрим на схему генератора Колпитца и видим, что если менять смещение на базе, то будет меняться ток через транзистор.

Изображение

При этом при изменении тока через транзистор будет меняться напряжение на резисторе R3, что стоит в цепи эмиттера, а напряжение на самом транзисторе у нас равно напряжению питания генератора за вычетом напряжения, что падает на резисторе R3. Т.о. получается, что меняя в небольших пределах ток базы, а значит и ток через транзистор, напряжение на pn переходах транзистора будет меняться, а значит будет меняться емкости этих pn переходах. Раньше уже говорили, что внутренние емкости транзистора входят в состав колебательного контура генератора, а это значит, что будет происходить ЧМ в подобной схеме.
Ток базы генератора будем менять в такт звука подавая напряжение звуковой частоты с модулятора на базу генератора.
Получаем хорошо известную схему жука на основе генератора Колпитца.

Изображение

Недостаток этой схемы в том, что кроме ЧМ модуляции в данной схеме присутствует еще и паразитная АМ модуляция, но это не так и критично, т.к. в тракте приемника ЧМ обычно присутствует ограничитель сигнала, а значит он не воспринимает эту паразитную АМ.
Еще одна схема получения ЧМ модуляции в схеме генератора Колпитца.
Конденсатор, что шунтирует резистор стоящий в эмиттере тоже входит в состав колебательного контура, а значит влияет на частоту. Когда говорим в микрофон, то у нас меняется напряжение на транзисторе модулятора, а значит меняется его выходная емкость. Можно эту емкость транзистора подключить вместо конденсатора, что шунтирует резистор в эмиттере. При этом конденсатор С2 можно поставить величиной в сотни пикофарад, а напряжение на коллекторе VT1 уменьшить, т.к. изменение емкостей pn переходов увеличивается при снижении напряжения на них. В этих целях резистор R2 уменьшим до 100 кОм. При этом напряжение на коллекторе VT1 стало порядка 1,5 вольта.

Изображение

Теперь понятно почему к примеру в схеме индуктивной трехточки повышенной мощности, что рассматривали выше, для получения ЧМ необходим именно варикап. В ней вообще нет резистора в эмиттере.

Изображение

Как видим в данной схеме, если менять режим транзистора в схеме задающего генератора, то будет меняться только ток через транзистор, а напряжения на pn переходах в данной схеме генератора не меняется, поэтому получать ЧМ в подобной схеме приходиться с помощью варикапа. Хотя данная схема и имеет преимущество в том, что при одном и том же напряжении питания от неё можно получить большую мощность. Мощность же зависит от тока через транзистор и его ток. Если в генераторе Колпитца увеличивать ток через транзистор, то возрастает падение на резисторе, что стоит в эмиттере, а на транзисторе соответственно напряжение падает. Поэтому в генераторе Колпитца мы не можем сильно увеличивать ток, т.к. это может привести к обратному эффекту, а именно уменьшению мощности, а то и к срыву генерации.[/uquote]
Вложения
1.JPG
(15.37 КБ) 4132 скачивания
Аватара пользователя
Borodach
Модератор
Сообщения: 22897
Зарегистрирован: Пн дек 08, 2008 19:28:04
Откуда: 10км от Москвы на Север

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Сообщение Borodach »

Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Аватара пользователя
Suh
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 338
Зарегистрирован: Пн окт 22, 2012 16:12:32
Откуда: Иркутск, R0SBW

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Сообщение Suh »

Всё верно показали коллеги.
И еще учесть:
- ёмкость варикапа должна составлять не более 10…20% общей емкости контура.
- иначе должен быть применен варикап с ВЫСОКОЙ добротностью.
- минимальное (управляющее) напряжение на варикапе, должно быть больше пикового напряжения, попадающего на него с генератора.
Пацаны, не бойтесь меня – ни чему ХОРОШЕМУ я Вас не научу!
Реклама
Аватара пользователя
Borodach
Модератор
Сообщения: 22897
Зарегистрирован: Пн дек 08, 2008 19:28:04
Откуда: 10км от Москвы на Север

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Сообщение Borodach »

Тогда лучше использовать варикапные сборки ... :)
Изображение
Реклама
Аватара пользователя
Litho
Встал на лапы
Сообщения: 128
Зарегистрирован: Ср авг 29, 2007 12:59:41
Контактная информация:

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Сообщение Litho »

вот еще схема

собрана в multisim, и собрана в реальности на макетной плате с транзистором КП303И - работает
как можно перестраивать по частоте этот генератор?
Вложения
colpitts_oscillator_njfet.png
(134.16 КБ) 517 скачиваний
проясняю непроясненное, уточняю неуточненное
Аватара пользователя
FAKIR
Друг Кота
Сообщения: 23598
Зарегистрирован: Пт дек 12, 2014 09:36:15
Откуда: Минск

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Сообщение FAKIR »

Затвор посадить на корпус через резистор порядка 470К и зашунтировать его конденсатором - 22-33Н.

На затвор через резистор подать пилообразное напряжение. Амплитуду подобрать.

От величины этой амплитуды будет зависеть полоса качания частоты генератора.
Аватара пользователя
Litho
Встал на лапы
Сообщения: 128
Зарегистрирован: Ср авг 29, 2007 12:59:41
Контактная информация:

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Сообщение Litho »

[uquote="FAKIR",url="/forum/viewtopic.php?p=3264772#p3264772"]Затвор посадить на корпус через резистор порядка 470К и зашунтировать его конденсатором - 22-33Н.

На затвор через резистор подать пилообразное напряжение. Амплитуду подобрать.

От величины этой амплитуды будет зависеть полоса качания частоты генератора.[/uquote]

с варикапом, как варикап можно в схему влючить наиболее оптимальным способом?
хотелось бы посмотреть что люди думают
проясняю непроясненное, уточняю неуточненное
Аватара пользователя
int4880053
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1604
Зарегистрирован: Пт дек 12, 2008 21:12:14
Откуда: Moscow
Контактная информация:

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Сообщение int4880053 »

Обратите внимание на напряжение питания генератора. От него зависит амплитуда на контуре.
Слишком большое напряжение откроет варикап (такой же диод в этом случае) и зашунтирует контур.
В этом случае следует применять обратное запирающее напряжение варикапа которое уменьшает
коэффициент перестройки или частичное включение варикапа в контур что то же самое.
Начальное напряжение следует подавать с гарантиией на превышение напряжения на контуре.
Но наиболе эффективно варикап работает с минимальным запирающим напряжением. Особенно
это заметно в ГуНах так как это снижает коэффициент усиления петли ФАПЧ и повышает ее устойчивость.
Еси хочешь чтоб комп был быстрым - ставь Пингвин,- он будет чистым
Аватара пользователя
svic
Друг Кота
Сообщения: 5837
Зарегистрирован: Ср ноя 17, 2010 23:10:55
Откуда: Ижевск LO66NU
Контактная информация:

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Сообщение svic »

Изображение
D1 и C3 можно поменять местами.
ген3.rar
(168.45 КБ) 238 скачиваний
В начале жизнь мучает вопросами, в конце - ответами...
Аватара пользователя
Suh
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 338
Зарегистрирован: Пн окт 22, 2012 16:12:32
Откуда: Иркутск, R0SBW

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Сообщение Suh »

Обычно делаю так.
Вложения
ГУН.jpg
(75.92 КБ) 941 скачивание
Пацаны, не бойтесь меня – ни чему ХОРОШЕМУ я Вас не научу!
Аватара пользователя
int4880053
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1604
Зарегистрирован: Пт дек 12, 2008 21:12:14
Откуда: Moscow
Контактная информация:

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Сообщение int4880053 »

У таких простейших генераторов трудно стабилизировать амплитуду и форму колебаний и устойчива она только тогда когда положительная обратная связь достаточно глубока. При этом форма колебаний
долека от синуса и значить содержит гармоники (как писала Света вспомнив о Фурье).
В диапазонах УКВ где эти гармоники легко обрезаются так как уже 2я достаточно высока, а когда
такой генератор применяют в СВ и КВ в качестве гетеродина приемника то получаем прием на
гармониках гетеродина.
Еси хочешь чтоб комп был быстрым - ставь Пингвин,- он будет чистым
Аватара пользователя
Litho
Встал на лапы
Сообщения: 128
Зарегистрирован: Ср авг 29, 2007 12:59:41
Контактная информация:

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Сообщение Litho »

почитал все
подключил вот так,
схема в Multisim 14 в архиве

как оно по вашему? адекватно?
Вложения
colpitts_oscillator_njfet_varicap.png
(20.26 КБ) 945 скачиваний
colpitts_oscillator_njfet_varicap.zip
(794.28 КБ) 254 скачивания
проясняю непроясненное, уточняю неуточненное
Аватара пользователя
svic
Друг Кота
Сообщения: 5837
Зарегистрирован: Ср ноя 17, 2010 23:10:55
Откуда: Ижевск LO66NU
Контактная информация:

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Сообщение svic »

Вполне. При практической реализации крайне желателен блокирующий конденсатор между верхним (по схеме) выводом С1 и анодом D2.
В начале жизнь мучает вопросами, в конце - ответами...
Аватара пользователя
Suh
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 338
Зарегистрирован: Пн окт 22, 2012 16:12:32
Откуда: Иркутск, R0SBW

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Сообщение Suh »

Ага. Ок. Работать будет. Однако, замечу, на основании практических схем.
- R2 обычно ставят в районе 100к
- R4 обычно ставят в районе 100к
- реостат R3 обычно 1…10 к
- в нижнюю ветвь реостата поставить резистор, обеспечивающий минимальное напряжение не менее 1 В ( так велит даташит на ВВ112)
- с центрального движка реостата на общий провод блокировочный конденсатор (номинал его связан с необходимой скоростью перестройки)
- С3 – растяжка перестройки.
Почему так? Долго рассказывать. Паял. Практика подтверждает.
Пацаны, не бойтесь меня – ни чему ХОРОШЕМУ я Вас не научу!
Аватара пользователя
Litho
Встал на лапы
Сообщения: 128
Зарегистрирован: Ср авг 29, 2007 12:59:41
Контактная информация:

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Сообщение Litho »

Спасибо! ... :)
проясняю непроясненное, уточняю неуточненное
Ответить

Вернуться в «Радиотехника: приемники, передатчики, антенны»