|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Teori: penjana ayunan sinusoidal. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Radio amatur pemula Satu jenis penjana ayunan sinusoidal menggunakan elemen RC untuk menetapkan frekuensi. Penjana sedemikian agak kompleks, memerlukan langkah khas untuk menstabilkan amplitud ayunan dan tidak dicirikan oleh kestabilan frekuensi tinggi. Penjana dengan litar berayun selari sebagai elemen tetapan frekuensi berfungsi dengan lebih dipercayai dan lebih baik - ia sering dipanggil penjana LC. Ingat bahawa litar berayun selari mengandungi kapasitor dan induktor. Jika kapasitor bercas disambungkan kepada gegelung, maka ayunan yang dilembapkan akan muncul dalam litar yang terhasil (Rajah 47). Kekerapan mereka ditentukan oleh formula Thomson: fo = 1/2π(LC)1/2.
Ayunan akan berterusan selama-lamanya jika tiada kehilangan tenaga dalam litar, contohnya, melalui rintangan aktif wayar gegelung. Selain itu, beberapa. walaupun sebahagian kecil daripada tenaga mesti diberikan kepada beban penjana! Semakin rendah kehilangan tenaga, semakin tinggi faktor kualiti litar, yang sama dengan bilangan ayunan sehingga amplitudnya berkurangan kira-kira 10 kali. Hanya sedikit orang yang tahu fakta ini. Kerugian dalam kapasitor gelung biasanya kecil berbanding dengan kerugian dalam gegelung, jadi faktor kualiti gelung hampir sama dengan faktor kualiti gegelung, ditakrifkan sebagai nisbah reaktansi gegelung kepada gegelung yang aktif. Faktor kualiti gegelung frekuensi radio bagi julat DV, SV dan KB biasanya terletak dalam julat 30...300, bergantung pada saiz dan kualiti mutu kerja. Gegelung besar, dililit untuk julat DV dan SV dengan wayar terkandas khas (LZShO - wayar Litz) atau wayar bersalut perak tebal untuk julat KB, biasanya mempunyai faktor kualiti yang lebih tinggi. Teras magnetik (teras) yang diperbuat daripada ferit frekuensi tinggi atau magnetodielektrik lain (magnetit, oksifer, besi karbonil) membolehkan anda mengurangkan saiz gegelung dengan ketara sambil mengekalkan faktor kualiti yang tinggi. Walau bagaimanapun, apabila menggunakan gegelung sedemikian dalam penjana, adalah perlu untuk memberi perhatian kepada pergantungan suhu sifat-sifat litar magnetik, supaya tidak merosot kestabilan frekuensi penjana. Faktor kualiti litar juga menentukan lebar lengkung resonansnya. Ia mencirikan pergantungan amplitud ayunan dalam litar pada frekuensi apabila ia teruja oleh sumber luar ayunan sinusoidal. Untuk mendapatkan hasil yang betul, sambungan antara punca dan litar mestilah sangat lemah apabila frekuensi ayunan sumber bertepatan dengan frekuensi resonans litar, amplitud ayunan di dalamnya adalah maksimum, dan apabila detuning ia berkurangan. Lebar lengkung resonans pada titik di mana amplitud turun kepada 0,7 (dengan 3 dB) adalah berkadar songsang dengan faktor kualiti: 2Δf=f/Q (Rajah 47). Idea utama untuk membina penjana dengan litar LC adalah seperti berikut: kehilangan tenaga dalam litar semasa ayunan mesti diisi semula oleh elemen penguat yang teruja dari litar yang sama, mengikut penuh dengan Rajah. 44. Dalam kes ini, dua syarat mesti dipenuhi: keseimbangan amplitud dan keseimbangan fasa. Syarat pertama memerlukan tenaga yang dibekalkan kepada litar daripada elemen penguat adalah betul-betul sama dengan kehilangan tenaga dalam litar itu sendiri dan dalam litar komunikasi dengan beban. Dengan maklum balas yang lebih lemah, ayunan mati dan penjanaan berhenti; dengan maklum balas yang lebih kuat, amplitud meningkat dan elemen penguat sama ada memasuki mod pengehad atau ditutup oleh voltan yang dijana oleh litar penstabilan amplitud. Dalam kedua-dua kes, keuntungan dikurangkan, memulihkan keseimbangan amplitud. Syarat untuk keseimbangan fasa ialah ayunan daripada elemen penguat dibekalkan kepada litar mengikut fasa dengan sendiri. Oleh itu, jumlah anjakan fasa sepanjang gelung maklum balas mestilah sifar. Walau bagaimanapun, anjakan fasa kecil yang diperkenalkan oleh penguat boleh dikompensasikan oleh litar. Anjakan fasa ayunan dalam litar (berbanding dengan yang mengujakan) ialah 0 pada frekuensi resonans dan mencapai ±π/4 apabila frekuensi dinyahtalakan oleh ±Δf mengikut ciri fasa litar. Sekiranya terdapat peralihan fasa dalam elemen penguat, ayunan akan teruja bukan pada frekuensi resonans, tetapi di suatu tempat di sisinya, yang, tentu saja, tidak diingini. Dari segi sejarah, pengayun LC pertama telah dicipta oleh Meissner pada tahun 1913 (Persatuan Jerman untuk Telegrafi Tanpa Wayar) dan kemudian diperbaiki oleh Round (firma Inggeris Marconi). Ia menggunakan maklum balas induktif (Rajah 48).
Ayunan daripada litar L2C2 dibekalkan kepada grid lampu VL1. Arus anodnya, berubah mengikut masa dengan ayunan dalam litar, mengalir melalui gegelung gandingan dan, dan tenaga ayunan yang dikuatkan mengalir kembali ke dalam litar. Untuk fasa yang betul, kedua-dua gegelung mesti dihidupkan seperti yang ditunjukkan dalam rajah (permulaan belitan yang dililit dalam satu arah ditunjukkan dengan titik). Anda boleh melaraskan maklum balas dengan menukar jarak antara gegelung. Untuk menstabilkan amplitud ayunan, gridlick digunakan - rantai C3R1 (omong-omong, ia belum ada dalam penjana Meissner yang pertama). Ia berfungsi seperti ini: semasa separuh kitaran positif ayunan pada grid, beberapa elektron tertarik kepadanya dan mengecas plat kapasitor C3, yang betul-betul dalam rajah, dengan voltan negatif. Ia mengalihkan titik operasi ke bahagian ciri dengan cerun yang lebih rendah (lampu ditutup sedikit), dan keuntungan berkurangan. Perintang "kebocoran grid" R1 membenarkan cas terkumpul mengalir ke katod, jika tidak lampu akan ditutup sepenuhnya. Kapasitor C1 berfungsi untuk litar pintas arus frekuensi tinggi ke wayar biasa (tanah) - lagipun, tidak ada keperluan untuk mereka mengalir melalui sumber kuasa, mewujudkan gangguan dan gangguan dengan elemen lain peranti di mana penjana digunakan . Selepas itu, syarikat Amerika "Western Electric" membangunkan penjana yang lebih mudah dan lebih maju - induktif "tiga mata" Hartley (1915) dan kapasitif "tiga mata" Colpitts (1918). Kami sengaja memberikan nama pencipta, kerana litar penjana mereka kekal hampir tidak berubah selama lebih daripada tiga suku abad, dan nama "litar Meissner" atau "Litar Colpitts" masih terdapat dalam kesusasteraan teknikal tanpa menjelaskan apa mereka adalah. Asas elemen, bagaimanapun, telah berubah dengan ketara, dan sebagai contoh, pertimbangkan penjana yang dibuat mengikut litar tiga titik induktif (Hartley) pada transistor kesan medan moden dengan pintu bertebat (Rajah 49).
Menurut prinsip operasi, transistor sedemikian dalam banyak cara serupa dengan tiub radio tiga elektrod - triod, tetapi arus di dalamnya tidak mengalir dalam vakum, tetapi dalam ketebalan semikonduktor, di mana saluran pengalir berada. dicipta secara teknologi antara longkang (terminal atas dalam litar) dan punca (terminal bawah). Kekonduksian saluran dikawal oleh voltan di pintu gerbang - elektrod yang terletak sangat dekat dengan saluran, tetapi terpencil daripadanya. Apabila voltan negatif dikenakan pada pintu pagar, medannya seolah-olah "memerah" saluran dan arus longkang berkurangan. Jika voltan positif dikenakan dan meningkat, kekonduksian saluran meningkat dan arus longkang meningkat. Walau apa pun, tiada arus get, dan ini menjadikan ia perlu untuk menambah grid C2R1 - litar penstabilan amplitud - dengan diod VD1, yang mengesan ayunan yang tiba di pintu dan mewujudkan pincang negatif apabila amplitudnya meningkat. Ayunan ke pintu masuk dibekalkan dari litar L1C1, yang menentukan kekerapan penjana. Kelebihan transistor kesan medan ialah rintangan masukannya pada frekuensi radio adalah sangat tinggi, dan ia boleh dikatakan tidak memintas litar, tanpa memasukkan kerugian tambahan ke dalamnya. Maklum balas dibuat dengan menyambungkan sumber transistor ke sebahagian daripada lilitan gegelung L1 (biasanya 1/3 hingga 1/10 daripada jumlah lilitan). Penjana berfungsi seperti ini: dengan gelombang separuh gelombang positif ayunan, arus transistor meningkat di terminal atas litar, yang "membuang" bahagian lain tenaga ke dalam litar. Sebenarnya, transistor dalam penjana ini disambungkan sebagai pengikut sumber, dan fasa ayunan pada sumber bertepatan dengan fasa ayunan di pintu, yang memastikan keseimbangan fasa. Pekali pemindahan voltan pengulang adalah kurang daripada kesatuan, tetapi gegelung berhubung dengan sumber disambungkan sebagai autotransformer injak naik. Akibatnya, jumlah pekali penghantaran dalam gelung maklum balas menjadi lebih besar daripada perpaduan, memastikan keseimbangan amplitud. Sebagai contoh lain, pertimbangkan penjana yang dibuat mengikut litar "tiga titik" kapasitif pada transistor bipolar (Rajah 50). Penjana itu sendiri dipasang pada transistor VT1. Mod DCnya ditetapkan oleh pembahagi dalam litar asas R1R2 dan rintangan perintang pemancar R3 (kami telah mempertimbangkan litar sedemikian dalam bahagian pada penguat). Litar berayun penjana dibentuk oleh induktor L1 dan rantai tiga kapasitor bersambung siri C1-C3. Bukan sahaja pemancar, tetapi juga pangkalan transistor disambungkan ke paip pembahagi kapasitif yang terhasil. Ini ditentukan oleh keinginan untuk mengurangkan shunting litar oleh transistor - lagipun, rintangan input transistor bipolar agak kecil.
Dalam amalan, mereka cuba memilih kapasitansi yang lebih besar bagi kapasitor C2 dan C3, yang menghalang persimpangan transistor, dan kapasitans C1 - minimum yang diperlukan untuk berlakunya ayunan. Ini meningkatkan kestabilan frekuensi. Selebihnya operasi penjana adalah sama. seperti yang sebelumnya. Lata pada transistor VT2 - lata penimbal yang dipanggil - berfungsi untuk melemahkan pengaruh lata berikutnya pada penjana. Transistor disambungkan sebagai pengikut pemancar dan menerima pincang terus daripada pemancar transistor penjana VT1. Selain itu, sambungan dilemahkan oleh perintang R4. Semua langkah yang diambil memungkinkan untuk membawa ketidakstabilan frekuensi relatif penjana yang diterangkan kepada nilai sekecil 0,001%, sedangkan untuk penjana LC konvensional ia adalah susunan magnitud yang lebih teruk. Penerima penyiaran dan televisyen menggunakan penjana yang lebih ringkas berdasarkan litar kapasitif tiga titik, litar tipikal yang salah satunya ditunjukkan dalam Rajah. 51.
Di sini, litar L1C3 dimasukkan ke dalam litar pengumpul transistor, pangkalan frekuensi tinggi disambungkan ke wayar biasa melalui kapasitor C2, dan maklum balas dibekalkan kepada pemancar melalui pembahagi kapasitif C4C5. Menghidupkan transistor mengikut litar asas biasa membolehkan anda memperoleh frekuensi penjanaan tinggi terutamanya, hampir dengan had untuk jenis transistor ini. Isyarat penjana dikeluarkan daripada gegelung komunikasi L2. Pengarang: V.Polyakov, Moscow
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Ujian Kebakaran Penebat Terma SpaceX Starship ▪ Bioelektronik berkuasa manusia ▪ Membersihkan air dengan telur ▪ Semua syarikat paling berharga di dunia adalah dari sektor IT
▪ bahagian laman web Ensiklopedia besar untuk kanak-kanak dan orang dewasa. Pemilihan artikel ▪ artikel Itulah maksud semua falsafah. Ungkapan popular ▪ artikel Siapakah yang menjadi juara Olimpik moden yang pertama? Jawapan terperinci ▪ pasal Larva. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi ▪ artikel Antena stesen radio UA1DJ. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini