|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Penstabilan kekerapan VPA. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Simpulan peralatan radio amatur. Penjana, heterodina Mungkin nod yang paling kritikal dalam transceiver ialah VFO, yang menentukan kestabilan frekuensi dan ciri bunyi. Rencana ini adalah percubaan untuk membentangkan dalam bentuk popular apa yang digambarkan dengan indah dalam buku teks [1]. Pada masa yang sama, keseluruhan alat matematik ditinggalkan supaya tidak menakutkan pembaca yang tidak bersedia dengan formula dan gambar rajah vektor. Ketidakstabilan frekuensi pengayun diri mempunyai banyak sebab. Adalah mungkin untuk membahagikan semua punca ketidakstabilan kepada dua arah:
Sebab paling mudah untuk arah pertama ialah kerapuhan mekanikal struktur. Sebab jelas seterusnya untuk trend yang sama ialah ketidakstabilan suhu. Pemanasan bahagian pengayun menyebabkan perubahan dalam kearuhan dan kemuatan. Sebagai contoh, memanaskan lilitan gegelung dengan wayar kuprum pada bingkai seramik menyebabkan pengembangan kuprum, peningkatan panjang wayar, dan peningkatan diameter belitan. Ini memerlukan peningkatan induktansi dan penurunan frekuensi. Pemanasan yang sama pada lilitan gegelung pada bingkai fluoroplastik menyebabkan peningkatan diameter lilitan, tetapi disebabkan oleh pengembangan linear fluoroplastik yang terlalu besar, gegelung diregangkan panjangnya sehingga lebih daripada menutupi pertambahan diameter. , dan akibatnya, induktansi tidak meningkat, tetapi berkurangan, dan kekerapan meningkat. Atas sebab ini, PTFE sama sekali tidak sesuai untuk litar yang sangat stabil. Kebolehtelapan magnet kebanyakan bahan feromagnetik meningkat apabila dipanaskan. Kapasiti varicaps juga meningkat dengan pemanasan. Apabila dipanaskan, kapasitansi kapasitor boleh meningkat atau berkurang, bergantung pada bahan plat dan dielektrik. Kadang-kadang (malangnya, tidak selalu) nilai pekali suhu kemuatan (TKE) ditulis pada kapasitor, yang menunjukkan berapa banyak bahagian per juta kapasitansi kapasitor berubah apabila ia dipanaskan sebanyak 1°C. Tanda perubahan (tolak atau tambah) ditunjukkan oleh huruf "M" atau "P". Penamaan M750 bermaksud bahawa dengan setiap darjah pemanasan, kapasiti berkurangan sebanyak 750x10-6. Penamaan P33 bermaksud peningkatan sebanyak 33x10-6 apabila dipanaskan untuk setiap darjah. Jika kapasitor dengan TKE M750 mempunyai kapasitansi 1500 pF pada suhu nominal, maka apabila ia dipanaskan tambahan sebanyak 20°C, kapasitansi akan menjadi sama dengan 1500-1500x750xl0-6x20 = 1500-22,5 = 1477,5 pF. Jika pengayun diri beroperasi, sebagai contoh, pada frekuensi 500 kHz, frekuensinya ditentukan hanya oleh kapasitor ini, maka sisihan frekuensi akan menjadi 3,79 kHz, yang jelas banyak. Kaedah radikal dalam kes ini adalah termostat. Tetapi lebih mudah dan lebih murah - pilihan bahagian dengan sisihan suhu terkecil. Apa yang dipanggil pampasan terma memungkinkan untuk mengurangkan ketidakstabilan suhu kepada beberapa had, tetapi tidak menghapuskannya sepenuhnya. Terdapat dua sebab. Pertama, litar GPA boleh ditala, dan peratusan kapasitor malar dan berubah-ubah semasa penalaan. Oleh itu, pampasan yang dicapai pada satu frekuensi dilanggar pada frekuensi lain. Kedua, perubahan dalam kapasitansi dan induktansi semasa pemanasan berlaku mengikut undang-undang yang berbeza. Oleh itu, pampasan yang dicapai dengan pemanasan sebanyak 10°C akan dilanggar jika kita memanaskan penjana sebanyak 10°C lagi. Sebagai bahagian untuk GPA, kami boleh mengesyorkan gegelung dililit dengan wayar bersalut perak yang dipanaskan semasa penggulungan pada bingkai seramik bergaris. Kapasitor boleh digunakan KM5 (lima lapisan, bersaiz kecil) dengan TKE M47 atau M75. Jika varicaps digunakan untuk menala GPA, maka harus ada lebih banyak kapasitor TKE, kerana. TKE varicaps adalah positif dan, bergantung pada bias (iaitu, pada kekerapan penalaan), ia berbeza dari 70 ... 80x10'6 pada voltan tinggi hingga 500x10 "6 pada voltan rendah. Oleh itu, penggunaan varicaps tidak boleh diterima. pada voltan pincang kurang daripada 8 ... 9 V Jika kapasiti varicaps tidak mencukupi untuk litar tertentu, sama ada gunakan varicaps dengan kapasiti besar (contohnya KB 105) atau letakkan dua atau tiga varicaps secara selari. tidak mengesyorkan menggunakan gegelung perak terbakar. Ya, mereka mempunyai kestabilan suhu yang baik, tetapi ... faktor kualiti rendah, dan faktor kualiti adalah lebih penting. Sebab seterusnya yang mempengaruhi kekerapan litar ialah ketidakstabilan kapasitansi parasit unsur aktif, yang disambungkan ke litar dan berfungsi sebagai komponen kapasitansinya. Semasa operasi, kapasitansi parasit ini berubah dan secara langsung mengurangkan kekerapan litar. Peralihan frekuensi suhu yang dibincangkan sebelum ini berlaku secara perlahan, ia boleh diperbetulkan pada skala digital atau diberi pampasan. Pengaruh ketidakstabilan kapasitansi parasit berlaku dengan cepat, paling kerap dalam masa dengan modulasi, dan disertai dengan herotan isyarat ciri. Kapasiti interelektrod parasit dalam transistor ialah kapasitans penghalang biasa bagi simpang pn, yang berubah apabila voltan yang dikenakan padanya berubah. Pengaruh kapasitansi parasit boleh dikurangkan kepada satu darjah atau yang lain, tetapi tidak dihapuskan sepenuhnya. Untuk mengurangkan pengaruh mereka, adalah perlu untuk memastikan bahawa peratusan kapasitans parasit dalam jumlah kapasitans litar adalah sekecil mungkin, supaya dengan latar belakang jumlah kapasitans litar yang besar, beberapa picofarad kapasitans parasit mempunyai pengaruh yang kurang. Walau bagaimanapun, terdapat dua batasan di sini. Pertama, terlalu banyak kapasiti dengan kearuhan yang rendah membawa kepada penurunan dalam faktor kualiti litar. Kedua, kapasiti malar yang terlalu besar memerlukan peningkatan berkadar dalam kapasitans berubah, jika tidak, had pelarasan litar tidak akan dipastikan. Walau apa pun, adalah mustahil untuk membuat GPA menggunakan hampir hanya kapasiti parasit, seperti yang dilakukan dalam [2], di mana varicap KVS1,8 dengan kapasitans kecil digunakan dalam litar 7...111 MHz. Dan untuk mendapatkan penalaan, pengarang menggunakan kearuhan besar dan kapasitans malar kecil. Dalam kes ini, kapasitansi input parasit transistor berjumlah 20% (!!) daripada jumlah kapasitans litar. Kapasiti parasit akan mempunyai sedikit kesan ke atas frekuensi jika voltan bekalan dan mod pengendalian penjana adalah idealnya stabil, yang secara realistik tidak boleh dicapai. Salah satu kaedah yang sedikit sebanyak menyelesaikan masalah ialah penggunaan lata decoupling antara litar GPA dan elemen aktif. Rajah 1 menunjukkan litar termudah bagi tiga titik induktif, dan Rajah 2 menunjukkan tiga titik dengan penambahan pengikut sumber penyahgandingan.
Perbezaan voltan "antara pintu dan sumber adalah 10 kali kurang daripada voltan masukan itu sendiri. Dan jika perbezaan voltan kecil, maka 10 kali kurang arus ulang-alik mengalir melalui kapasitansi input pengikut, yang bersamaan dengan penurunan dalam kemuatan input dengan faktor 10.
Tetapi bukan itu sahaja. Pengulang (Rajah 2) mempunyai maklum balas DC yang mendalam. Apabila voltan bekalan berubah, arus dalam transistor berubah berkali-kali lebih kecil daripada ia akan berubah tanpa perintang sumber, i.e. kapasitans parasit adalah lebih stabil. Dalam kes pertama (Rajah 1), transistor penjana mengambil arus untuk mencipta pincang automatik dari litar, memburukkan faktor kualitinya. Dalam kes kedua (Rajah 2), arus ini diambil dari pengulang dan tidak menjejaskan faktor kualiti. Oleh kerana keuntungan kuasa yang tinggi, sumber transistor penjanaan disambungkan kepada bahagian litar yang lebih kecil litar (1/10...1/20) dan mempunyai pengaruh yang kurang pada litar. Keputusan terbaik diperoleh jika transistor kesan medan dengan ciri tangan kiri digunakan sebagai pengulang, tanpa menggunakan pincang pada get. Kami boleh mengesyorkan KP305I. Parameter litar mesti dipilih supaya pengulang menghantar amplitud ayunan sama ada tanpa herotan, atau dengan had seragam dari atas dan bawah. Terdapat satu lagi mekanisme untuk ketidakstabilan kekerapan, yang tidak begitu jelas. Pengayun kendiri beroperasi secara berterusan disebabkan oleh fakta bahawa litar berkualiti tinggi "berbunyi" dan mengekalkan ayunan. Tenaga dalam litar diisi semula oleh impuls hanya pada puncak separuh gelombang positif di pintu pagar. Untuk operasi yang stabil, adalah perlu untuk mengekalkan keseimbangan amplitud dan keseimbangan fasa dalam penjana. Yang pertama memerlukan bahawa untuk setiap tempoh ayunan dalam litar, sebanyak tenaga diisi semula kerana ia digunakan daripada litar (untuk arus get, kehilangan dalam kapasitor dan perintang, sinaran ke ruang sekeliling). Baki ini dikekalkan melalui bias automatik. Sebaik sahaja amplitud ayunan berkurangan sedikit, pincang juga berkurangan, transistor terbuka lebih sedikit, dan bahagian tenaga pam meningkat. Dan begitu juga sebaliknya. Yang kedua memerlukan nadi arus yang meningkatkan memasuki litar dengan ketat dalam masa dengan ayunan sedia ada - tidak lebih awal dan tidak kemudian. Imbangan fasa juga dikekalkan secara automatik, tetapi proses ini lebih sukar untuk difahami. Untuk kesederhanaan, kami menerangkannya dalam kes pengayun diri berdasarkan triod vakum. Apabila lampu dibuka, sekumpulan elektron mula bergerak dari katod ke anod. Tiada arus dalam litar anod pada masa ini. Nadi semasa akan melalui litar anod hanya selepas berkas elektron mencapai anod. Semasa ini, secara amnya, masa yang boleh diabaikan, fasa ayunan pada litar akan berubah, dan nadi semasa menolak akan ketinggalan di belakang nadi voltan pada grid. Jeda ini dinyatakan dalam sudut fasa beberapa darjah. Ini adalah sudut cerun yang dipanggil (jangan dikelirukan dengan cerun ciri voltan semasa!). Sudut cerun, yang menunjukkan magnitud kelewatan isyarat, bergantung pada jarak antara elektrod dan kelajuan elektron, yang seterusnya, bergantung pada magnitud voltan anod. Jadi, impuls memasuki litar lewat. Bagaimanakah penjana menyesuaikan diri dengan ini? Ternyata ia tidak menjana tepat pada frekuensi litar, tetapi tepat di bawah frekuensi ini. Jika arus ulang alik mengalir melalui litar berayun, maka voltan pada litar adalah betul-betul dalam fasa dengan arus dalam satu kes: apabila arus betul-betul dalam resonans dengan frekuensi litar. Dalam semua kes lain, voltan pada litar sama ada membawa arus atau ketinggalan di belakangnya. Jadi, pengayun diri secara automatik memilih frekuensi di mana voltan pada litar memajukan denyutan arus pam dengan jumlah yang sama, yang kemudiannya ditangguhkan oleh lampu. Adalah diketahui bahawa litar Q tinggi bertindak balas dengan sangat mendadak kepada sisihan frekuensi. Sisihan frekuensi yang sangat kecil menyebabkan sisihan fasa yang besar. Sehubungan itu, untuk mengimbangi kelewatan fasa dalam lampu, penjana hanya perlu bergerak sedikit dari frekuensi resonan litar. Jika voltan anod telah berubah, maka kelewatan dalam lampu juga telah berubah. Penjana akan bertukar kepada frekuensi lain, di mana keseimbangan fasa akan dikekalkan semula. Peralihan frekuensi akan menjadi tidak penting jika faktor kualiti litar adalah tinggi. Dengan litar Q rendah, penjana perlu menukar frekuensi lebih banyak untuk mengimbangi kelewatan yang sama. Kelewatan isyarat wujud bukan sahaja dalam lampu, tetapi juga dalam transistor dan litar mikro. Hanya di sana fizik mereka tidak begitu jelas. Oleh itu, dengan menukar mod operasi lampu atau transistor, kita boleh menukar frekuensi penjanaan, ini juga digunakan untuk modulasi frekuensi. Tetapi apa yang perlu dilakukan jika bukan sahaja kita tidak boleh, tetapi kita tidak mahu - dan kekerapan "terapung"! Pertama, jika boleh, stabilkan bekalan kuasa, dan kedua, gunakan litar berayun dengan faktor kualiti tertinggi yang mungkin, yang mana gegelung dililit dengan wayar bersalut perak yang cukup tebal pada bingkai bergaris yang diperbuat daripada porselin radio atau polistirena. Sekiranya bingkai tidak mempunyai takuk paksa, maka perlu menggulungnya dengan wayar yang dipanaskan dari pengubah injak turun. Selepas penyejukan, wayar mengecut dan padat dengan bingkai, membetulkan selekoh. Salutan gegelung untuk tujuan ini dengan varnis, cat, dsb. sama sekali tidak boleh diterima. Jika pengayun sendiri beroperasi pada frekuensi melebihi 10 MHz, maka elemen litar tidak boleh dipateri ke dalam papan litar bercetak. Kapasitor dan varikap yang digunakan dalam litar hendaklah dipateri terus ke hujung gegelung, tanpa wayar pemasangan tambahan. Jika frekuensi penjanaan adalah tinggi - dan kapasitansi parasit transistor tidak dapat dielakkan membentuk sebahagian besar kapasiti litar, maka transistor itu sendiri mesti dipateri ke gegelung dengan pemasangan permukaan. Ketiga, adalah perlu untuk menggunakan transistor dengan kapasitansi parasit yang minimum untuk GPA. Selalunya, untuk mengelakkan pengujaan diri pengayun sendiri pada VHF, perintang antiparasit digunakan dalam litar pintu atau pangkalan. Bersama-sama dengan redaman getaran parasit, ia mengurangkan faktor kualiti litar utama. Oleh itu, perintang, walaupun ia disediakan dalam litar, tidak perlu dipasang terlebih dahulu. Sekiranya ayunan parasit berlaku, maka perlu mencari cara lain untuk menghapuskannya, dan jika ini tidak memberi kesan, maka hanya memasang perintang anti-parasit dengan nilai minimum, bermula dari beberapa ohm. Pengujaan parasit pada VHF bukan sahaja mencipta saluran penerimaan tambahan dan sinaran parasit, tetapi juga mengganggu kestabilan generasi utama. Litar parasit mungkin mempunyai faktor kualiti yang rendah, dan ayunan parasit mempunyai amplitud yang tidak stabil. Mod pengayun diri sentiasa berubah, menyebabkan perubahan dalam frekuensi asas dan membingungkan penciptanya. Ketidakstabilan kekerapan boleh disebabkan oleh apa yang dipanggil "menarik". Jika pengayun kurang dilindungi, maka semasa penghantaran, pikap besar menjejaskan litar, yang, menambah dengan ayunan utama, membawa kepada gangguan lengkap fasa pada input transistor. Sehubungan itu, kekerapan penjanaan mula "berjalan". Langkah kawalan - saringan. penyahgandingan kuasa dan pematuhan dengan rajah aras, di mana amplitud ayunan semula jadi akan berkali ganda lebih besar daripada amplitud pikap. Ia mungkin dibantah bahawa kebanyakan perkara yang diperkatakan di sini tidak begitu penting. Lagipun, transceiver berfungsi di mana VFO dibuat bertentangan dengan banyak pemikiran yang dinyatakan di sini. Ya, mereka bekerja. Tetapi bagaimana? Ambil satu atau satu lagi GPA, tukar voltan bekalan sebanyak 10% dan lihat peralihan frekuensi menggunakan meter frekuensi. Sudah tentu, semasa kerja sebenar ia tidak berubah sebanyak 10%, tetapi lebih sedikit, tetapi ini lebih mudah untuk kejelasan yang lebih besar. Kemudian anda akan melihat semua kesilapan anda - apakah ketidakstabilan frekuensi yang disebabkan oleh salutan gegelung dengan varnis, berapa banyak pendawaian kapasitor dan varicaps ke papan litar bercetak memberikan, dsb. Pengayun dengan kestabilan frekuensi elektronik tinggi mempunyai bunyi fasa rendah yang sepadan. Ini tidak terpakai, walau bagaimanapun, untuk kes di mana kestabilan dicapai dengan skala digital dan CAFC, dan bukan dengan reka bentuk VPA itu sendiri yang baik. Kesusasteraan
Pengarang: G. Gonchar (EW3LB), Baranovichi; Penerbitan: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Transceiver ISO 1050 CAN terpencil baharu ▪ Transceiver 60 GHz dengan penentukuran sendiri terbina dalam ▪ Komputer riba lasak Gigabait U4 ▪ Hidung elektronik untuk ladang ternakan
▪ bahagian tapak Makmal Sains Kanak-kanak. Pemilihan artikel ▪ pasal Northern Minerva. Ungkapan popular ▪ artikel Mengapa tumbuhan menghasilkan kanji? Jawapan terperinci ▪ artikel Jurutera anggaran kos jabatan reka bentuk dan anggaran. Deskripsi kerja
Komen pada artikel: Kemuliaan Artikel yang berguna.
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