安定性の高いLC発振器。スキーム、説明

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トランシーバー機器では、容量性 1 点ポイントに基づく発電機がマスター発振器としてよく使用されます。このような発電機の全体図を図に示します。 XNUMX.

高安定LC発振器
図。 1

他のほとんどの自己発振器と同様に、容量性 1 点には比較的多数のリアクタンス要素 (L1、C2、C3、C4、および CXNUMX) が含まれており、これらは生成される発振の周波数に影響を与えるだけでなく、発振の条件も決定します。発生の防止、そして最も重要なのは、発電機内の自励振動プロセスの維持です。このため、要素値の実験的な選択によって必要な周波数の重複を提供する容量性 XNUMX 点ポイントの実装は事実上不可能です。

この点において、1 点静電容量に基づく LC 発振器のファミリー全体に適した単純な計算方法が必要です。以前 [XNUMX] で、そのような回路を計算する方法について一般的な考察が行われました。著者がさまざまな「XNUMX 点」ジェネレーターを使った実験で示したように、すべての種類に対して同じ計算された関係を使用できます。

約 10 MHz の周波数に対する容量性 2 点を備えた LC 発振器の回路を図に示します。 1. N 倍低い周波数で動作する発電機が必要な場合、周波数設定要素 (L1、C6...C10、C1) のすべての定格が N 倍に増加します。したがって、その逆になります。他のすべての回路要素は、50 ～ XNUMX MHz の周波数に対して同じ値を持ちます。

回路で使用されるすべてのトランジスタの電流伝送の制限周波数は、生成される周波数の 5 倍 (または 10 倍) 高くなければなりません。もちろん、回路で使用されている KT315A トランジスタは最良の選択肢ではありません。安定した発電を得るには（特に比較的低周波のトランジスタを使用する場合）、条件を満たす必要がある場合があります。

С5/С6=1,2...1,5 (1)

静電容量 KPI の必要な変更 (C1 から_分 C1まで_マックス）必要な周波数範囲を取得するために必要です（fから_マックス fへ_分）、次の式で計算されます。

S1_分 = 1/(4*パイ²* L * f_マックス²) - 2,25*C3: (2)

S1_マックス = 1/(4*パイ²* L * f_分²) - 2,25*C3: (2)

С2=С2 で_マックス/2 (実際には、これはトリマーコンデンサスライダーが中間の位置にあることを意味します)。

式 (2) と (3) では、対応する量はファラド、ヘンリー、ヘルツで表されます。計算で得られた C1 値が小さすぎる場合_分およびC1_マックス、または一般に負の値の場合、一定量の静電容量 (C_x) C3 の値から計算し、それを C1 の値に加算します。この場合、次のようになります。

C3'= C3-Cx、C1'_分（C1 '_マックス) = C1_分（C1_マックス）+ C_x。（4）

例。 f の発生器を計算する_分=14000kHz、f_マックス=14350kHz。この場合、f については_分周波数増加率を取得します (10 MHz を基準)

K_f= 14000 / 10000 = 1,4

その後

C2_マックス\u30d 1,4 / 22 \uXNUMXd XNUMX（pF）;

C3 \ u60d 1,4 / 43 \ uXNUMXd XNUMX（pF）;

C4（C10）\ u110d 1,4 / 75 \ uXNUMXd XNUMX（pF）;

C5（C6）\u235d 1,4 / 160 \uXNUMXd XNUMX（pF）;

L1 = 1,5 / 1,4 = 1,1（µH）。

次に、式（2）と（3）を使用して、次のように決定します。

S1_分 =1/(39,44*1,1*10^-6*（14,35 * 10⁶)²）-2,25 * 43 * 10^-12= 1,12 * 10^-10-9,67 * 10^-11 = 1,53-10^-11 （F）= 15,3（pF）;

C1_マックス=1/(39,44*1,1*10^-6*（14,0 * 10⁶)²）-2,25 * 43 * 10^-12= 1,18 * 10^-10-9,67 * 10^-11 = 2,13 * 10^-11 (F)=21,3 (pF);

計算されたジェネレーターを再構築する場合、同調コンデンサー C2 のエンジンは中間の位置 (C2=C2) にある必要があります。_マックス/2)。実際には、C2 を使用してループ容量を調整する必要がある場合があります。

トランシーバー機器では、容量性 1 点ポイントに基づく発電機がマスター発振器としてよく使用されます。このような発電機の全体図を図に示します。 1. 他のほとんどの自己発振器と同様、容量性 1 点には比較的多数のリアクタンス要素 (L2、C3、C4、CXNUMX、CXNUMX) が含まれており、これらのリアクタンス要素は、生成される発振の周波数に影響を与えるだけでなく、条件も決定します。発生のため、そして最も重要なことは、発電機内の自励振動プロセスの維持のためです。このため、要素値の実験的な選択によって必要な周波数の重複を提供する容量性 XNUMX 点ポイントの実装は事実上不可能です。

米。 2（クリックで拡大）

С5/С6=1,2...1,5 (1)

S1_分 = 1/(4*パイ²* L * f_マックス²) - 2,25*C3: (2)

S1_マックス = 1/(4*パイ²* L * f_分²) - 2,25*C3: (2)

С2=С2 で_マックス/2 (実際には、これはトリマーコンデンサスライダーが中間の位置にあることを意味します)。

C3'= C3-Cx、C1'_分（C1 '_マックス) = C1_分（C1_マックス）+ C_x。（4）

例。 f の発生器を計算する_分=14000kHz、f_マックス=14350kHz。この場合、f については_分周波数増加率を取得します (10 MHz を基準)

K_f= 14000 / 10000 = 1,4

その後

C2_マックス\u30d 1,4 / 22 \uXNUMXd XNUMX（pF）;

C3 \ u60d 1,4 / 43 \ uXNUMXd XNUMX（pF）;

C4（C10）\ u110d 1,4 / 75 \ uXNUMXd XNUMX（pF）;

C5（C6）\u235d 1,4 / 160 \uXNUMXd XNUMX（pF）;

L1 = 1,5 / 1,4 = 1,1（µH）。

次に、式（2）と（3）を使用して、次のように決定します。

S1_分 =1/(39,44*1,1*10^-6*（14,35 * 10⁶)²）-2,25 * 43 * 10^-12= 1,12 * 10^-10-9,67 * 10^-11 = 1,53-10^-11 （F）= 15,3（pF）;

C1_マックス=1/(39,44*1,1*10^-6*（14,0 * 10⁶)²）-2,25 * 43 * 10^-12= 1,18 * 10^-10-9,67 * 10^-11 = 2,13 * 10^-11 (F)=21,3 (pF);

文学

Red E. 高周波回路のリファレンスマニュアル。 - M.: ミール、1990年。

著者：V.Fhntvtyrj、UT5UDJ、Kiev

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