Форум РадиоКот

Здравствуйте. На просторах "радиокота" наткнулся на схему:



Если с L1, C1 более-менее понятно (T = 2*ПИ*КОРЕНЬ(L*C)), но зачем нужны C2, C3, R1, R2, R3 -- не понятно.

И как их рассчитать?

Частоту снимаем (например) с контактов L1?

Спасибо.

Да так для красоты и удорожания. Инженеры разработчики все время всяких лишних деталей понаставят понаставят

Ответ ТСу.
1. C2 организует цепь положительной обратной связи, подавая сигнал с коллектора на эмиттер. Без этой цепи как возбуждаться-то?
2. C3 устанавливает на базе нулевое переменное напряжение. Поскольку входной сигнал транзистора - напряжение между базой и эмиттером, то, подавая напряжение на эмиттер, нужно позаботиться о том, чтобы на базе оно не менялось, тогда и разница между Б и Э будет.
3. R1, R2, R3 - элементы обеспечения режима транзистора по постоянному току, R3 также позволяет меняться напряжению на эмиттере при подаче сигнала ПОС на эмиттер. Не будет там резистора или дросселя - и напряжение меняться не сможет.
4. Сигнал снимать лучше или прямо с эмиттера, или можно организовать катушку связи, намотанную поверх L1, или разделить конденсатор C1 на два последовательно соединённых (ёмкость верхнего больше) и снимать сигнал с точки их соединения. Снимать сигнал прямо с коллектора нежелательно, это может повлиять на частоту.
5. Расчёт генератора следует начать с режима по постоянному току, выбрав рабочую точку - в данном случае ток коллектора, поскольку напряжение на коллекторе здесь определяется источником. Напряжение на эмиттере выбирается компромиссным: чем оно меньше, тем больший размах колебаний, но тем нестабильнее режим каскада. Выбрав это напряжение и зная ток эмиттера (он практически равен току коллектора), выбирают сопротивление эмиттера R3. Прибавив к напряжению эмиттера 600 мВ, получают напряжение базы, которое определяется делителем R1R2. Ёмкость конденсатора C3 берётся, исходя из неких высших соображений, о которых пока говорить преждевременно, но эта ёмкость может быть изменена в широких пределах без вреда для работы.
6. С контуром не всё так просто, как вам может показаться. Для достижения одного параметра - частоты - менять приходится оба - индуктивность и ёмкость, при этом важное значение имеет их соотношение.

Добавлено after 1 minute 7 seconds:
[uquote="vlasovzloy",url="/forum/viewtopic.php?p=4603024#p4603024"]Инженеры разработчики все время всяких лишних деталей понаставят понаставят[/uquote]Правда, в этой схеме нет ни одной лишней. Наоборот, как минимум одного конденсатора не хватает.

[uquote="mickbell",url="/forum/viewtopic.php?p=4603029#p4603029"]Ответ ТСу.
1. C2 организует цепь положительной обратной связи, подавая сигнал с коллектора на эмиттер. Без этой цепи как возбуждаться-то?
2. C3 устанавливает на базе нулевое переменное напряжение. Поскольку входной сигнал транзистора - напряжение между базой и эмиттером, то, подавая напряжение на эмиттер, нужно позаботиться о том, чтобы на базе оно не менялось, тогда и разница между Б и Э будет.
3. R1, R2, R3 - элементы обеспечения режима транзистора по постоянному току, R3 также позволяет меняться напряжению на эмиттере при подаче сигнала ПОС на эмиттер. Не будет там резистора или дросселя - и напряжение меняться не сможет.
4. Сигнал снимать лучше или прямо с эмиттера, или можно организовать катушку связи, намотанную поверх L1, или разделить конденсатор C1 на два последовательно соединённых (ёмкость верхнего больше) и снимать сигнал с точки их соединения. Снимать сигнал прямо с коллектора нежелательно, это может повлиять на частоту.
5. Расчёт генератора следует начать с режима по постоянному току, выбрав рабочую точку - в данном случае ток коллектора, поскольку напряжение на коллекторе здесь определяется источником. Напряжение на эмиттере выбирается компромиссным: чем оно меньше, тем больший размах колебаний, но тем нестабильнее режим каскада. Выбрав это напряжение и зная ток эмиттера (он практически равен току коллектора), выбирают сопротивление эмиттера R3. Прибавив к напряжению эмиттера 600 мВ, получают напряжение базы, которое определяется делителем R1R2. Ёмкость конденсатора C3 берётся, исходя из неких высших соображений, о которых пока говорить преждевременно, но эта ёмкость может быть изменена в широких пределах без вреда для работы.
6. С контуром не всё так просто, как вам может показаться. Для достижения одного параметра - частоты - менять приходится оба - индуктивность и ёмкость, при этом важное значение имеет их соотношение.

Добавлено after 1 minute 7 seconds:
[uquote="vlasovzloy",url="/forum/viewtopic.php?p=4603024#p4603024"]Инженеры разработчики все время всяких лишних деталей понаставят понаставят[/uquote]Правда, в этой схеме нет ни одной лишней. Наоборот, как минимум одного конденсатора не хватает.[/uquote]

Спасибо. А как рассчитать значения C2, C3?

Какое должно быть соотношение L1, C1?

[uquote="zx_gamer",url="/forum/viewtopic.php?p=4603036#p4603036"]А как рассчитать значения C2, C3?
Какое должно быть соотношение L1, C1?[/uquote]По этому поводу ссылку предоставил предыдущий оратор. А вот одного вопроса я так и не дождался, а именно: какого же элемента не хватает на приведённой схеме и зачем он нужен. Видать, не очень интересна эта тема.

[uquote="mickbell",url="/forum/viewtopic.php?p=4603058#p4603058"][uquote="zx_gamer",url="/forum/viewtopic.php?p=4603036#p4603036"]А как рассчитать значения C2, C3?
Какое должно быть соотношение L1, C1?[/uquote]По этому поводу ссылку предоставил предыдущий оратор. А вот одного вопроса я так и не дождался, а именно: какого же элемента не хватает на приведённой схеме и зачем он нужен. Видать, не очень интересна эта тема.[/uquote]

Прощения за задержку с ответом. Занят был. Конечно интересно. Чего же не хватает и почему?

Добавлено after 2 minutes 18 seconds:
[uquote="vlasovzloy",url="/forum/viewtopic.php?p=4603041#p4603041"]https://vpayaem.ru/inf_genLC.html[/uquote]

А можно с физикой? Это, наверное, удобно, что есть сайты, которые позволяют "без регистрации и смс" рассчитать, но хотелось бы вникнуть в суть.
Спасибо.

[uquote="zx_gamer",url="/forum/viewtopic.php?p=4603506#p4603506"]Чего же не хватает и почему?[/uquote]Называется это "блокировочный конденсатор". Что требуется от системы питания? Обеспечить более-менее постоянное напряжение при изменении потребляемого тока в некоторых пределах. Возьмём батарейку "крона", к примеру. У неё есть внутреннее сопротивление. которое не только очень даже заметное, но ещё и увеличивается по мере разрядки батареи. К чему это приводит? К тому, что при неизбежном изменении тока потребления меняется напряжение питания, а это может привести к неправильной работе устройства. Чем может помочь конденсатор и как именно? Конденсатор включают параллельно источнику питания. Он от этого источника заряжается до напряжения этого источника. Когда ток потребления возрастает, конденсатор отдаёт немного заряда, а когда ток снижается, он восполняет отданный заряд. При правильном подборе конденсатора он сглаживает колебания питающего напряжения.
[uquote="zx_gamer",url="/forum/viewtopic.php?p=4603506#p4603506"]А можно с физикой? Это, наверное, удобно, что есть сайты, которые позволяют "без регистрации и смс" рассчитать, но хотелось бы вникнуть в суть.[/uquote]Желание похвальное, но вряд ли у вас сразу получится понять и научиться рассчитывать элементы схем. Поэтому не пренебрегайте ни такими сайтами, ни симуляторами электронных схем. Советую освоить Микрокап или ЛТспайс, они симулируют поведение схем довольно корректно. Я сам не люблю симуляторы, предпочитая симулировать в уме или макетируя, но иногда приходится, тогда пользуюсь Микрокапом. Однако понимать работу схем и принципы их расчёта очень желательно, поэтому расскажу немного.
Начнём с ёмкости конденсатора C3 как с самого простого случая. Вы, вероятно, знаете, что на переменном токе у конденсатора есть ёмкостное сопротивление, зависящее от ёмкости и частоты. Если не знаете, читайте школьную физику, там есть формула. А дальше так. Зная частоту генерации и исходя из требуемого ёмкостного сопротивления, можно посчитать ёмкость по этой самой школьной формуле. Сопротивление можно взять "с потолка" в единицы или доли ома, для генератора небольшой мощности этого более чем достаточно.
Говорить о расчёте других элементов, судя по задаваемым вопросам, рановато, вы явно ещё многого не знаете. А вот задуматься можете вот над каким фактом. Как я уже сказал, у конденсатора на переменном токе есть ёмкостное сопротивление, зависящее от частоты. Индуктивность обладает теми же свойствами - у неё тоже есть индуктивное сопротивление, и оно тоже частотнозависимое. Известно, что на частоте резонанса эти сопротивления равны между собой. Но чему именно они равны? Скольки омам? Это сопротивление как раз и определяет соотношение индуктивности и ёмкости, а вот само оно определяется тем окружением - сам транзистор, нагрузка генератора - которое может влиять на контур, снижая его, скажем так, остроту резонанса.
Если вы всерьёз хотите узнать то, о чём спрашиваете, могу лишь посоветовать почитать литературу. Потому что для понимания даже такого несложного устройства узнать надо много, очень много, и всё это уже написано. Пересказывать учебники вряд ли кто-то захочет. Но вот помочь с их пониманием - это можно. Но и вам надо проявить настойчивость и поучиться самостоятельно. Какие учебники почитать? Тут есть разные мнения. Я всем рекомендую Хоровица и Хилла "Искусство схемотехники", но его многие считают сложным. Попробуйте, вдруг получится.

mickbell, попробую. Спасибо. Но если не "пойдёт", то что ещё можно будет почитать?

Блокировочный конденсатор нужен для уменьшения, практически до минимума Z источника питания, на частоте работы генератора. Схема и без него может работать до каких - то частот

[uquote="zx_gamer",url="/forum/viewtopic.php?p=4603808#p4603808"]mickbell, что ещё можно будет почитать?[/uquote]
Название: Искусство схемотехники. Теория и практика
Автор: Хейс Т.К., Хоровиц П.
Год издания: 2022
Формат: djvu
Описание: В этой уникальной книге по схемотехнике содержится не только теоретический материал, но и полноценный курс лабораторных работ.

Заметно проще и практичнее для начала. В ней много ссылок на упомянутую mickbell.
https://sunduk.radiokot.ru/view/?id=1707942144

а есть ж здесь старинная ветка про трехточку Колпитца в том числе и ОБ. зачем еще 1 круг?
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=28&t=33417

Хм, я там, оказывается, тоже поучаствовал. А не помню. А то бы сразу ссылку дал.

А существуют варианты генератор Колпитца на p-n-p транзисторе?

С конденсаторами C2 (и недостающим C4, который от C2 идёт к массе) вроде разобрался. Это реактивный делитель напряжения.

Какая разница? Можно и на PNP. Зеркалите схему сверху вниз, меняете проводимость - и всё работает. Ну если работает...

zx_gamer, при замене npn на pnp надо только перевернуть полярность питания.

также надо перевернуть все полярные компоненты (вроде электролитических конденсаторов, диодов итп).

зы: но то что радиокот дошел до Колпитца не зная вышеизложенного наводит на мысль что рановато вч генераторами интересоваться

Вот так? (Прошу прощения за рисунок от руки)

Не совсем так. То, что у вас сверху общий провод - теперь будет плюсом питания. То, что у вас снизу плюс питания - теперь будет общим проводом. Я не стал это сразу говорить, думал, сообразите. Не случилось. Ну и опять не вижу блокировку по питанию. А я говорил ведь о её необходимости. Правда, говорил раньше, но это не значит, что оно уже не актуально. Ещё и как актуально. Ну и последнее. Точки на соединениях ставить надо всегда.

mickbell, спасибо. Думаю завтра новую версию схемы сделаю.

Добавлено after 1 minute 48 seconds:
Не подскажите, может здесь лучше вместо активного делителя напряжения поставить стабилитрон?