ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Geradores de RF. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Radioamador iniciante Assim, a unidade mais importante de qualquer transmissor é o gerador. Depende de quão estável e preciso o gerador funciona, se alguém pode captar o sinal transmitido e recebê-lo normalmente. Em nossa amada Internet, existem muitos esquemas de bugs diferentes que usam vários geradores. Agora estamos classificando um pouco esse lote. As classificações dos detalhes de todos os circuitos acima são calculadas levando em consideração o fato de que a frequência operacional do circuito é de 60 ... 110 MHz (ou seja, cobre nossa banda VHF favorita). "Clássicos do gênero" O transistor é conectado de acordo com o circuito de base comum. O divisor de tensão do resistor R1-R2 cria um deslocamento do ponto de operação na base. O capacitor C3 desvia R2 em alta frequência. R3 está incluído no circuito emissor para limitar a corrente que flui através do transistor. O capacitor C1 e a bobina L1 formam um circuito oscilatório de ajuste de frequência. O Conder C2 fornece o feedback positivo (PFC) necessário para a geração. Mecanismo de geração Simplificado, o diagrama pode ser representado da seguinte forma: Em vez de um transistor, colocamos um certo "elemento com resistência negativa". Essencialmente, é um elemento amplificador. Ou seja, a corrente em sua saída é maior que a corrente na entrada (então isso é astúcia). Um circuito oscilatório é conectado à entrada deste elemento. A partir da saída do elemento, a realimentação é aplicada ao mesmo circuito oscilatório (através do condensador C2). Assim, quando a corrente na entrada do elemento aumenta (o capacitor de loop é recarregado), a corrente na saída também aumenta. Através do feedback, ele é realimentado ao circuito oscilatório - ocorre a "alimentação". Como resultado, as oscilações não amortecidas se estabelecem no circuito. Tudo acabou sendo mais fácil do que nabos cozidos no vapor (como sempre). Variedades Na Internet sem limites, você ainda pode encontrar essa implementação do mesmo gerador: O circuito é chamado de "três pontos capacitivos". O princípio do trabalho é o mesmo. Em todos esses circuitos, o sinal gerado pode ser retirado diretamente do coletor VT 1 ou pode ser usada uma bobina de acoplamento conectada à bobina do loop para isso. Três pontos indutivos Eu escolho este esquema e aconselho você. R1 - limita a corrente do gerador, R2 - define o deslocamento base, C1, L1 - circuito oscilatório, C2 - Conder PIC A bobina L1 possui uma derivação à qual está conectado o emissor do transistor. Essa derivação não deve ficar exatamente no meio, mas mais próxima da ponta "fria" da bobina (ou seja, aquela que está conectada ao fio de força). Além disso, você não pode bater de jeito nenhum, mas enrolar uma bobina adicional, ou seja, fazer um transformador: Esses esquemas são idênticos. Mecanismo de geração: Para entender como esse gerador funciona, vamos ver exatamente segundo esquema. Nesse caso, o enrolamento esquerdo (de acordo com o esquema) será secundário, o direito - primário. Quando a tensão na placa superior C1 aumenta (ou seja, a corrente no enrolamento secundário flui "para cima"), um pulso de abertura é aplicado à base do transistor através do capacitor de realimentação C2. Isso faz com que o transistor forneça corrente ao enrolamento primário, essa corrente causa um aumento de corrente no enrolamento secundário. Há um suprimento de energia. Em geral, tudo também é bastante simples. Variedades Meu pequeno know-how: você pode colocar um diodo entre o comum e a base: Este diodo acelera a recarga de C2, o que leva a um aumento da potência do sinal gerado. No entanto, ao mesmo tempo, isso introduz distorções não lineares no sinal, então você terá que instalar filtros passa-baixo na saída para suprimir harmônicos parasitas. O sinal em todos esses circuitos é removido do emissor do transistor ou através de uma bobina de acoplamento adicional diretamente do circuito. Gerador de dois tempos para os preguiçosos O circuito gerador mais simples que já vi: Neste circuito, a semelhança com um multivibrador é facilmente capturada. Vou te contar mais - este é o multivibrador. Somente em vez de circuitos de atraso de capacitor e resistor (circuitos RC), indutores são usados aqui. O resistor R1 define a corrente através dos transistores. Além disso, sem ela, a geração simplesmente não funcionará. Mecanismo de geração Digamos que VT1 abra, a corrente de coletor VT1 flui através de L1. Consequentemente, VT2 está fechado, a corrente de base de abertura VT2 flui através de L1. Mas como a resistência das bobinas é 100 ... 1000 vezes menor que a resistência do resistor R1, quando o transistor é totalmente aberto, a tensão entre elas cai para um valor muito pequeno e o transistor fecha. Mas! Como antes de fechar o transistor, uma grande corrente de coletor fluiu através de L1, então, no momento do fechamento, ocorre um surto de tensão (fem de auto-indutância), que é fornecido à base do VT2 e o abre. Tudo começa de novo, apenas com um braço gerador diferente. E assim por diante… Este gerador tem apenas uma vantagem - facilidade de fabricação. O resto são contras. Como não possui um link claro de ajuste de tempo (circuito oscilatório ou circuito RC), é muito difícil calcular a frequência de tal gerador. Dependerá das propriedades dos transistores utilizados, da tensão de alimentação, da temperatura, etc. Em geral, é melhor não usar este gerador em coisas sérias. No entanto, na faixa de micro-ondas é usado com bastante frequência. Gerador duplo para os trabalhadores Outro gerador que vamos considerar também é um push-pull. No entanto, contém um circuito oscilatório, o que torna seus parâmetros mais estáveis e previsíveis. Embora, na verdade, também seja bastante simples. Aqui está ele O que vemos aqui? Vemos o circuito oscilatório L1 C1, E então vemos cada criatura em pares: Dois transistores: VT1, VT2 Dois capacitores de feedback: C2, C3 Dois resistores de polarização: R1, R2 Um olho experiente (e não muito experiente) também encontrará semelhanças com um multivibrador neste circuito. Bem, é o que é! O que há de notável nesse esquema? Sim, porque devido ao uso da comutação push-pull, permite desenvolver o dobro da potência, em comparação com os circuitos dos geradores de 1 tempo, na mesma tensão de alimentação e sujeitos ao uso dos mesmos transistores. Como! Bem, em geral, ela quase não tem falhas :) Mecanismo de geração Quando o capacitor é recarregado em uma direção ou outra, a corrente flui através de um dos capacitores de realimentação para o transistor correspondente. O transistor liga e adiciona energia na direção "certa". Isso é tudo sabedoria. Eu não vi nenhuma versão particularmente sofisticada desse esquema ... Agora um pouco de criatividade. Gerador de lógica Se o uso de transistores no gerador lhe parece desatualizado, complicado ou inaceitável por motivos religiosos - existe uma saída! Você pode usar chips em vez de transistores. A lógica é geralmente usada: elementos NOT, AND-NOT, OR-NOT, com menos frequência - OU exclusivo. De um modo geral, apenas elementos NÃO são necessários, o resto são excessos que apenas pioram os parâmetros de velocidade do gerador. Nós olhamos: Vemos um esquema terrível. Quadrados com um furo no lado direito são inversores. Bem, ou - "NÃO elementos". O buraco apenas indica que o sinal está invertido. Qual é o elemento NÃO do ponto de vista da erudição banal? Bem, isto é, do ponto de vista da tecnologia analógica? Isso mesmo, este é um amplificador com saída reversa. Isto é, em aumentar tensão na entrada do amplificador, a tensão de saída é proporcional a diminui . O circuito inversor pode ser representado da seguinte forma (simplificado): Isso é, claro, muito fácil. Mas há alguma verdade nisso. No entanto, por enquanto não é tão importante para nós. Então, olhamos para o circuito do gerador. Nós temos: Dois inversores (DD1.1, DD1.2) Resistor R1 Circuito oscilante L1 C1 Observe que o circuito oscilatório neste circuito está em série. Ou seja, o capacitor e a bobina estão próximos um do outro. Mas ainda é um circuito oscilatório, é calculado de acordo com as mesmas fórmulas e não é pior (nem melhor) do que sua contraparte paralela. Recomeçar. Por que precisamos de um resistor? O resistor cria um feedback negativo (OOS) entre a saída e a entrada do elemento DD1.1. Isso é necessário para manter o ganho sob controle - este é um, e também - para criar um deslocamento inicial na entrada do elemento - este é dois. Como funciona, consideraremos em detalhes em algum lugar do tutorial sobre tecnologia analógica. Por enquanto, vamos esclarecer que, graças a esse resistor, na saída e na entrada do elemento, na ausência de um sinal de entrada, é estabelecida uma tensão igual à metade da tensão de alimentação. Mais precisamente - a média aritmética das tensões lógicas "zero" e "um". Não vamos nos preocupar com isso por enquanto, ainda temos muito o que fazer... Então, em um elemento, obtivemos um amplificador inversor. Ou seja, um amplificador que "vira" o sinal de cabeça para baixo: se tem muito na entrada, tem pouco na saída e vice-versa. O segundo elemento serve para tornar este amplificador não inversor. Ou seja, inverte o sinal novamente. E desta forma, o sinal amplificado é alimentado na saída, no circuito oscilatório. Bem, vamos olhar com atenção para o circuito oscilatório? Como ele é habilitado? Certo! É conectado entre a saída e a entrada do amplificador. Ou seja, cria um feedback positivo (PFC). Como já sabemos ao revisar geradores anteriores, o POS é necessário para um gerador, como a valeriana para um gato. Sem POS nenhum gerador faz o quê? Isso mesmo - acorde. E comece a gerar... Todo mundo provavelmente sabe disso: se você conectar um microfone à entrada do amplificador e um alto-falante à saída, quando você levar o microfone ao alto-falante, um desagradável "apito" começará. Isso nada mais é do que geração. Alimentamos o sinal da saída do amplificador para a entrada. Ocorre um POS. Como resultado, o amplificador começa a gerar. Bem, resumindo, por meio da cadeia LC, um POS é criado em nosso gerador, levando à excitação do gerador na frequência de ressonância do circuito oscilatório. Bem, é difícil? Se (difícil) { coçamos (nabo); Leia de novo; } Agora vamos falar sobre as variedades de tais geradores. Primeiro, em vez de um circuito oscilatório, você pode ativar o quartzo. Você obtém um oscilador estabilizado operando na frequência de quartzo: Se você incluir um circuito oscilatório em vez de um resistor no circuito OS do elemento DD1.1, poderá iniciar um gerador baseado em harmônicos de quartzo. Para obter qualquer harmônico, é necessário que a frequência de ressonância do circuito esteja próxima da frequência desse harmônico: Se o gerador for composto pelos elementos AND-NOT ou OR-NOT, as entradas desses elementos devem ser colocadas em paralelo e ligadas como um inversor normal. Se usarmos XOR, então uma das entradas de cada elemento é colocada + power. Algumas palavras sobre microcircuitos. É preferível usar TTLS ou lógica CMOS rápida. Série TTLSH: K555, K531, KR1533 Por exemplo, microchip K1533LN1 - 6 inversores. Série CMOS: KR1554, KR1564 (74 AC, 74 HC), por exemplo - KR1554LN1 Em casos extremos - a boa e velha série K155 (TTL). Mas seus parâmetros de frequência deixam muito a desejar, então - eu não usaria essa lógica. Os geradores considerados aqui estão longe de tudo o que você pode encontrar nesta vida difícil. Mas conhecendo os princípios básicos de funcionamento desses geradores, será muito mais fácil entender o trabalho dos outros, domá-los e fazê-los trabalhar para você :) Publicação: radiokot.ru Veja outros artigos seção Radioamador iniciante. Leia e escreva útil comentários sobre este artigo. Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica: Inaugurado o observatório astronômico mais alto do mundo
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