і
РАДИОСВЯЗЬ
і
I
Владислав Артёменко,
UT5UDJ 1
Украина, 01021, г. Киев-21, а/я 16
*
I
Кварцевые гардлониковые
генераторы на полевых
транзисторах
В [1] были рассмотрены схемы кварце-
вых генераторов (КГ) на биполярных
транзисторах (БТ).
Используемые в этом случае для по-
строения КГ высокочастотные БТ харак-
теризуются достаточно большими емко-
стями между электродами (СБЭ, Скэ и
С^), присущими собственно транзисто-
ру. Будем называть в дальнейшем такие
емкости
внутренними емкостями тран-
зистора.
Из-за значительных внутренних ем-
костей БТ работа схемы КГ на таких
транзисторах определяется уже не толь-
ко емкостями конденсаторов в схеме, но
также и указанными внутренними емко-
стями БТ (при этом принимается, что па-
разитные емкости монтажа также отно-
сятся к емкостям, непосредственно впа-
янным в схему).
В то же время, как известно, СВЧ
полевые транзисторы (ПТ) с одним или
двумя изолированными затворами име-
ют весьма малые внутренние емкости,
которые на порядок (или даже более)
меньше, чем внутренние емкости высо-
кочастотных БТ. Поэтому работа КГ на
ПТ будет определяться в основном толь-
ко емкостями впаиваемых в схему кон-
денсаторов и паразитными емкостями
монтажа.
В статье рассматриваются особенно-
сти работы КГ конструкции автора, вы-
полненного на ПТ.
Для выявления как общности, так и
различия в работе схем КГ на БТ и на
ПТ использовался один и тот же кварц.
Схема КГ на ПТ была выполнена на
основе истокового повторителя и пред-
ставлена на рис.
1
.
Поскольку в настоящее время наи-
большее распространение получили ПТ
с двумя изолированными затворами,
исследуемая схема КГ выпол-
нена именно на двухзатворном
ПТ. Однако в связи с тем, что
для достоверного сравнения
работы КГ на БТ и ПТ все же
был нужен однозатворный ПТ,
такой однозатворный ПТ ис-
кусственно изготавливался из
двухзатворного путем соеди-
(см. рис.
1
).
Учитывая, что используемые СВЧ ПТ
работают в области частот до единиц
ГГц, такие Транзисторы оказываются
весьма склонными к паразитному само-
возбуждению (печатные дорожки на
плате “работают'' как своеобразные СВ Ч
контура).
Для устранения возможности таких
паразитных самовозбуждений автор ис-
пользовал антипаразитные БМО резис-
торы с небольшим сопротивлением, но-
минал которых подбирался опытным пу-
тем (в схеме автора ЯЗ = Я4 = 8,2 Ом).
Такие БМО резисторы припаивались
непосредственно к укороченным (до ми-
нимально возможной для монтажа дли-
ны) “лепесткам" - выводам ПТ.
Для устранения возможности ухода
частоты КГ в ходе измерений к нему под-
ключался буферный каскад, состоящий
из последовательно включенных исто-
кового и эмиттерного повторителей.
Полная схема разработанного КГ на
СВЧ ПТ представлена на рис. 2.
Сам буферный каскад в составе та-
кого КГ обладает значительно лучшими
буферирующими свойствами, чем бу-
ферный каскад, входящий в схему КГ на
БТ (см.
рис 7
в [1]). Сравним схемы КГ,
выполненные на основе эмиттерного
повторителя
{рис. 1
в [
1
]) и истокового
повторителя (см. рис. 1). Поскольку на
первый взгляд по принципу работы схе-
мы КГ на БТ и ПТ вроде бы схожи (обе
схемы выполнены на основе широкопо-
лосных повторителей напряжения), сле-
довало бы ожидать и одинаковой рабо-
ты кварцев в данных схемах (по край-
ней мере, если не в количественном, то
в качественном плане). Однако, как ока-
залось после сопоставленных исследо-
ваний, при использовании одного и того
же кварца, КГ на БТ и КГ на ПТ ведут
себя совершенно различным образом,
т.е. работа их различна даже в каче-
ственном плане!
Так, схема КГ на БТ ведет себя до-
вольно предсказуемым образом: при не-
которой малой емкости конденсатора в
цепи эмиттера БТ возникает генерация
на третьей механической гармонике
кварца. Далее, по мере увеличения ем-
кости конденсатора в цепи эмиттера БТ
частота генерации и выходное напряже-
ние генератора несколько уменьшают-
ся, однако при этом генерация по-пре-
жнему происходит на третьей механи-
ческой гармонике кварца. И только при
дальнейшем увеличении емкости кон-
денсатора в цепи эмиттера БТ рассмат-
риваемый КГ переходит в область слож-
ных колебаний.
Такая зона сложных колебаний
обычно невелика и наблюдается в
50
L
| Радиолюбитель - I 1/2006
предыдущая страница 50 Радиолюбитель 2006-11 читать онлайн следующая страница 52 Радиолюбитель 2006-11 читать онлайн Домой Выключить/включить текст