і
РАДИОСВЯЗЬ
I
довольно узком диапазоне изменения
емкости конденсатора (доли, единицы
пикофарад) в цепи эмиттера БТ.
В этой области сложных колебаний
наблюдается пик (максимум) выходно-
го ВЧ напряжения КГ.
Дальнейшее увеличение емкости
конденсатора в цепи эмиттера БТ при-
водит к генерации только на первой ме-
ханической гармонике кварца.
Качественная картина работы гене-
ратора при изменении емкости конден-
сатора в цепи эмиттера БТ была приве-
дена ранее в [
1
,
рис. 3].
Таблица 1
“Управляющий”
конденсатор,
СЗ*,пФ
Частота
генерации,
1, кГц
Выходное
напряжение
генератора
11вых, мВ ВЧ
6,2
генерации
нет
0
12
27669,36
1032
24
27669,05
939
51
27668,97
578
100
27669,07
243
150
27668,95
122
200
срыв
генерации
0
Таблица 2
“Управляющий”
конденсатор,
СЗ*,пФ
Частота
генерации,
1, кГц
Выходное
напряжение
генератора
11вых, мВ ВЧ
3,3
27669,31
1128
4,7
27669,24
1118
6,2
27669,16
1110
12
27668,94
1073
24
27668,74
1001
27
27668,69
988
30
27668,63
0948
33
27668,64
947
36
27666,58
896
39
27668,59
911
43
область
двух-
частотных
колебаний
1778
51
9230,70
1672
100
9228,97
1313
Д 150
9228,73
997
200
9228,81
660
300
9229,00
324
390
9228,89
252
470
9228,75
187
680
срыв
генерации
0
Между тем для схемы КГ на СВЧ ПТ
при использовании достаточно низкоча-
стотного кварца (например, с первой
механической гармоникой около 9 МГц)
описанная выше смена состояний вооб-
ще не наблюдается, что можно в первом
приближении объяснить наличием у
СВЧ ПТ весьма малых внутренних ем-
костей (см. выше). Для проверки этого
предположения с помощью специально
включаемого конденсатора (
6,8
пФ), обо-
значенного на
рис. 1
и
рис. 2
как С*зи
(емкость конденсатора между затвором
и истоком), искусственно существенно
увеличивали “внутреннюю” емкость это-
го транзистора, что делало уже сопос-
тавимой работу КГ на БТ и ПТ соответ-
ственно. Данные для КГ на СВЧ ПТ в
случае, когда упомянутый выше конден-
сатор между затвором и истоком тран-
зистора отсутствовал, представлены в
таблице 1.
В
таблице.
2 приведены данные
для случая, когда был установлен до-
полнительный конденсатор с емкостью
6,8
пФ. При этом в схемах КГ исполь-
зовался один и тот же кварц (кварц
№ 1
на 27668 кГц), а также резисторы с но-
миналами т * =
И2* =
20 кОм (см. схему
на
рис.
2
).
Как видно, после установки допол-
нительного конденсатора между затво-
ром и истоком ПТ, рассматриваемый КГ
стал вести себя аналогично КГ на БТ
(ВЧ БТ).
В этой связи можно предположить,
что при использовании СВЧ БТ, вслед-
ствие их весьма малой величины внут-
ренней емкости СБЭ
, они при работе с
низкочастотными кварцами также могут
способствовать аномальной работе КГ
(т.е. качественной картины, приведенной
в [
1
,
рис. 3],
уже не наблюдается).
Если же КГ на ПТ работают с высо-
кочастотными кварцами (например,
кварцами с первой механической гармо-
никой около 15 МГц), то внутренней ем-
кости самого ПТ, т.е. С^, уже вполне хва-
тает для реализации нормальной рабо-
ты КГ (упомянутая выше качественная
картинка выполняется).
Данные для КГ на ПТ, работающе-
го с высокочастотным кварцем (кварц
№2 на 46,518 МГц) представлены в
таблице 3*.
Данные измерений, приведенные в
таблицах
'1
...3, в графическом виде
представлены на
рис. 3.
..5.
Далее рассмотрим особенности
работы (генерации) КГ на ПТ как на
первой, так и на третьей механической
гармонике кварца.
Поскольку транзисторы как соб-
ственно генератора, так и буферного
каскада рассмотренных выше схем КГ
работают при значительных уровнях ВЧ
сигналов (а поэтому вносят существен-
ные нелинейные искажения), на выходе
КГ присутствуют со значительным уров-
нем также и электрические гармоники
сигнала (не путать с механическими гар-
мониками кварца!).
Отметим, что для электрических гар-
моник, возникающих исключительно в
связи с нелинейностью характеристик
транзисторов, частота их ровно в целое
число раз больше основной частоты (т.е.
первой гармоники). Таким образом, при
работе кварца, например, на частоте
ровно 9 МГц, на выходе КГ будут с ощу-
тимым уровнем также присутствовать и
частоты 18,27,36,45 МГц и т.д.
Однако, как правило, эти высшие
гармоники на порядок или более будут
слабее, чем первая гармоника.
Если кварц возбуждается на первой
гармонике, то частотомер, подсоединен-
ный к выходу генератора, будет реаги-
ровать именно на наиболее сильные ко-
лебания, которые происходят с частотой
механических колебаний кварца.
Однако всегда полезно дополнитель-
но убедиться, что в исследуемом гене-
раторе возможны колебания не только
на первой, но и на третьей механичес-
кой гармонике кварца.
Следует учесть, что механические
гармоники кварца уже не точно в целое
число раз больше одна другой! И по этой
Таблица 3
“Управляющий”
конденсатор,
СЗ*, пФ
Частота
генерации,
1, кГц
Напряжение
ВЧ не истоке
транзистора
УТ2, В
2,2
46519,92
2,15
3,3
46519,90
2,19
4,7
46519,79
2,21
6,2
46519,74
2,12
12
46519,42
1,88
24
15525,43
2,46
51
15525,07
1,29
100
15523,50
0,69
150
15522,99
0,42
200
15522,25
0,22
'
Примечание к таблице 3:
1. При
СЗ* ®
20 пФ обнаружена зона
двухчастотных колебаний.
2. При
Я/* = Я2* =
1 МОм, генерация
происходит только на частоте 15£2 МГц.
\
51
Радиолюбитель - 1
1
/2 0 0 6 1
предыдущая страница 51 Радиолюбитель 2006-11 читать онлайн следующая страница 53 Радиолюбитель 2006-11 читать онлайн Домой Выключить/включить текст