II
РАДИОСВЯЗЬ
И
Расхождение данных расчета (723,43 кГц) и натурного
эксперимента (1628,61 кГц) можно объяснить, на наш взгляд,
тем, что конденсатор 220 пФ соединен с “землей” (и дроссе-
лем) не прямо, а через переход “эмиттер-база” транзистора,
обладающего ощутимым сопротивлением. Вследствие это-
го в параллельный контур вводится еще какое-то сопротив-
ление (возможно, реактивного плана) и расчетные данные с
точки зрения практики оказываются, весьма заниженными.
При таком рассмотрении явления, по-видимому, следует
полагать, что частота автогенератора
(рис. 2)
будет весьма
сильно зависеть от номинала используемого резистора (тока
через транзистор) и напряжения питания.
Проведенный прямой натурный эксперимент полностью
подтвердил это предположение.
Продолжая рассмотрение синтеза возможных схем ба-
рьерных кварцевых автогенераторов с ОБ, вновь вернемся
ктребованию устранения генерации (в отсутствии кварца) в
этой схеме.
Известные решения для устранения самовозбуждения
сводятся к включению последовательно с дросселем резис-
тора с величиной сопротивления от сотни Ом и до несколь-
ких килоом (номинал такого резистора подбирается опыт-
ным путем).
Однако в данном случае устранение генерации было
выполнено (при отсутствии кварца!) путем включения в схе-
му диодов (автором использовались кремниевые ВЧ диоды
КД522А(Б)). Трансформированные таким образом схемы (см.
рис. 3 .
..5 )
в отсутствии кварца не генерируют!
L1
220 мкГн
Скапелька")
L1
220 мкГн
("капалька”)
С1 220
L1
220 м кГн
("капелька”)
к буф ерному каскаду
именно на частоте
ZQ1
10.
..25 МГц
и част от омеру
С Г .
.220
(100.
..220)
п е р в о й м е х а н и ч е с к о й
■ i l J L J L
ч I
220 мкГн
j
у
i f
(’капелька") '
VT1 КТ361А
гармоники кварца
R1
С П
10к
VD1, VD2
КД522А
II—
--------- О
+12 В
С2
0,22
Рис. 6
Радиолюбитель - 0 6 /2 0 0 7 [|
Поскольку эти схемы удовлетворяют перечисленным
выше требованиям при создании барьерного кварцевого
автогенератора, можно полагать, что, включив далее парал-
лельно дросселю кварц, в результате получим генерацию
именно на частоте кварца.
Выбрав любую их этих схем (например, схему, представ-
ленную на
рис. 5)
и подключив кварц, окончательно получа-
ем требуемую схему (см.
рис. 6).
Необходимо будет только окончательно подобрать кон-
денсатор обратной связи, включаемый между коллектором
и эмиттером транзистора, для каждого конкретного случая.
Иногда такой подбор оказывается излишним, поскольку
для кварцев на частоту от 10 и до 25 МГц (первая гармоника)
емкость этого конденсатора сразу может быть принята рав-
ной 220 пФ. Подключив хороший буферный каскад и часто-
томер к итоговой схеме
(рис.
6) можно убедиться, что схема
генерирует именно на частоте кварца.
Схема не позволяет (или позволяет только в отдельных
редких случаях) возбуждать кварцы на третьей механичес-
кой гармонике при изменении номиналов конденсатора об-
ратной связи и неизменных остальных номиналах элемен-
тов схемы.
В заключение отметим, что моделирование таких барь-
ерных схем по программе Electronics Workbench [4] оказалось
безуспешным (модели не работают!).
Эго еще раз показывает, что на самом деле критерием
истины является натурный эксперимент. Полагаться при раз-
работке новых схем исключительно на моделирование
нельзя, это может дать совершенно неверный результат.
Наиболее правильным при разработке принципиально
новых схем является сочетание натурного испытания таких
реальных конструкций и их дальнейшее компьютерное мо-
делирование с целью оптимизации конструкции.
Поскольку в Electronics Workbench (EWB) практически не
моделируется барьерный режим работы различных схем,
следует полагать, что модели транзисторов, используемых
в EWB в ряде случаев, следует уточнять.
Как показывает опьп моделирования схем в среде EWB,
Version 5.12 PRO, Configuration Standard, не только барьер-
ные, но и вообще любые ВЧ автогенераторы на биполярных
транзисторах при использовании библиотечных компонен-
тов (Default) моделируются достаточно плохо.
В этой связи автором в настоящее время исследуется
возможность реализации адекватного моделирования в сре-
де EWB (а также Micro-Cap) простыми и надежными сред-
ствами.
^
Литература
1. Артеменко В. Барьерные генераторы ВЧ на биполяр-
ных транзисторах. - Радиолюбитель, 2001, №7, с. 27.
2. Артеменко В. Хаотические барьерные автогенерато-
ры. - Радиолюбитель КВ и УКВ, 2003, №11, с. 34.
. .37.
3. Артеменко В. Барьерный LC генератор. - Радиолюби-
тель КВ и УКВ, 2004, №2, с. 34.
4. Карлащук В. И. Электронная лаборатория на IBM PC.
Лабораторный-практикум на базе Electronics Workbench и
Matlab. - М.: Солон-Пресс, 2004 (серия “Системы проектиро-
вания”).
43
предыдущая страница 43 Радиолюбитель 2007-06 читать онлайн следующая страница 45 Радиолюбитель 2007-06 читать онлайн Домой Выключить/включить текст