Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Рутледж Д. -> "Энциклопедия практической электроники" -> 106

Энциклопедия практической электроники - Рутледж Д.

Рутледж Д. Энциклопедия практической электроники — M.: ДМК Пресс, 2002. — 528 c.
ISBN 5-94074-096-0
Скачать (прямая ссылка): enciklopediya2002.djvu
Предыдущая << 1 .. 100 101 102 103 104 105 < 106 > 107 108 109 110 111 112 .. 193 >> Следующая

(11.28)
(11.29)
Температурный коэффициент частоты запишем как:
CCf =
dln(f) dT
а, +ас 2
(11.30)
Здесь а, и ас - температурные коэффициенты катушки индуктивности и конденсатора. Из этой формулы следует, что для обеспечения температурной стабильности необходимо либо выбрать устойчивые элементы, либо подобрать такие элементы, температурные коэффициенты которых будут компенсировать друг друга. В приложении 4 приведены температурные коэффициенты для резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности, содержащихся в радиостанции NorCal 40А. Для генераторов часто используются полистироловые (poli) конденсаторы, у которых небольшой отрицательный температурный коэффициент. Катушка индуктивности с сердечником из прессованного порошка карбонильного железа, работающая в генераторе NorCal 40А, имеет небольшой положительный температурный коэффициент, который уравновешивается емкостным температурным коэффициентом. Кроме того, вместо керамического подстроечного конденсатора в генераторе установлен более стабильный (термоустойчивый) воздушный конденсатор переменной емкости.
11.4. Схема ограничения усиления
Как показала практика, полевой транзистор с управляющим р-n переходом в генераторе не перегружается. Поэтому коэффициент усиления ограничивается детекторным диодом, поддерживающим выходное напряжение на уровне значительно ниже напряжения питания, что обеспечивает неискаженные синусоидальные колебания. Эта схема показана на рис. 11.6.
В начальной стадии (после включения) пусковой резистор обеспечивает нулевой потенциал на затворе, что дает высокий начальный коэффициент усиления
Vdd
Vg
+
Рис. 11.6. Схема ПГ в радиостанции NorCal 40А. Благодаря дросселю постоянная составляющая напряжения на истоке равна нулю. Диод ограничивает коэффициент усиления gm, что позволяет получить синусоидальные колебания правильной формы
264] 11. ГЕНЕРАТОРЫ
поэтому сразу начинается процесс генерирования колебаний. Детекторный диод открыт при положительном напряжении на затворе.
Когда диод открыт, конденсаторы заряжаются, на затворе устанавливается отрицательное смещение и, как следствие, уменьшается коэффициент усиления. До тех пор, пока величина gm больше величины 1 / R (то есть значения, требуемого условием возникновения колебаний), амплитуда колебаний возрастает. При этом через диод протекает больший ток, что приводит к дальнейшему падению напряжения и соответственно уменьшению коэффициента усиления gm (рис. 11.7а). В конечном счете устанавливается равновесие, при котором удовлетворяется условие генерации, и амплитуда колебаний стабилизируется.
Уменьшение коэффициента усиления Gm при возрастании колебаний
Vgs
Vc
Gm
а) б)
Рис 11.7. Влияние диода, ограничивающего усиление, на коэффициент усиления gm при раскачивании колебаний (а). Форма сигналов U и U1 (б)
Ha рис. 11.76 показаны окончательные эпюры напряжений на затворе Ug и на истоке U5. Оба сигнала синусоидальные. U - это размах (двойная амплитуда) выходного напряжения Us. В нашем генераторе емкости конденсаторов C1 = C2, и, как следует из уравнения 11.23, размах напряжения Ug в два раза больше размаха напряжения U5. Более того, у сигналов U8 и U5 разные составляющие по постоянному току. У сигнала U5 постоянная составляющая (смещение постоянной составляющей) отсутствует благодаря дросселю. Максимальное (амплитудное) значение напряжения U8 ограничивается величиной Uf, то есть прямым напряжением диода. Это приводит к тому, что сигнал U5 имеет большое отрицательное смещение с постоянной составляющей Ub. Ориентируясь на рис. 11.76, запишем:
Ub = Uf-U
(11.31)
Чтобы определить напряжение затвор-исток Ug5, необходимо из величины Ug вычесть величину U5 (рис. 11.8а).
Размах напряжения Ug5 равен U. Напряжение Ug5 всегда отрицательное, а смещение постоянной составляющей равно Ub. Максимальное значение Um напряжения U определяется как:
Um = Ub + U / 2
(11.32)
П.4. СХЕМА ОГРАНИЧЕНИЯ УСИЛЕНИЯ [265J
Vgs
а) б)
Рис. 11.8. Напряжение затвор-исток U (а) и ток стока I, (б) при работе ПГ
Заменив в этом уравнении слагаемое Ub выражением из уравнения 11.31, получим:
Um = Uf-U/2 (11.33)
На практике напряжение смещения Ub всегда ниже напряжения отсечки Uc. Это означает, что полевой транзистор с управляющим с р-п переходом находится в активном режиме на протяжении менее полупериода и, следовательно, работает в режиме усилителя класса С. Питание генератора скорее представляет собой импульсы тока, чем непрерывный сигнал (рис. 11.86). Ранее было выведено выражение для условия начала колебаний на основе коэффициента gm, который можно использовать, только когда транзистор работает в активном режиме и при малых уровнях сигналов. Теперь нужно вспомнить, что еще есть большие сигналы и транзистор, который находится в отсечке более половины периода. Определим значение крутизны в режиме большого сигнала как:
Gm = I/U (11.34)
где IhU- величины размаха основных гармоник тока стока и напряжения затвор-исток. Gm называют также характеристической функцией. В генераторе эту задачу выполняет коэффициент усиления усилителя. Для того чтобы получить условие колебаний, скомбинируем уравнения 11.5 и 11.24: ^
Предыдущая << 1 .. 100 101 102 103 104 105 < 106 > 107 108 109 110 111 112 .. 193 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed