Автогенератори на тунельних діодах так як і транзисторні автогенератори мають малі габарити, широкий діапазон частот, але в порівнянні з ними вони мають малу вихідну потужність, а також деяку нестабільність роботи із-за розкиду параметрів сучасних тунельних діодів.

Автогенератори на інтегральних мікросхемах мають не високу надійність роботи у порівнянні з транзисторними автогенераторами, а також на мікросхеми потрібно ставити систему охолодження для її довшої працездатності.

У розробленому RC автогенераторі я використовував транзистори типу КТ361Б тому, що у нього найкращі параметри які можна використати при розрахунку схеми електричної принципової. Ці транзистори також найбільш часто використовуються при розробці подібних автогенераторів.

1.3. Опис роботи RC генератора по структурній схемі.

Структурна схема RC генератора.

Розглянемо будову і роботу RC генератора по структурній схемі. Він складається з:

1. АГ — автогенератора (двох)

2. ФК — фазообертаючого кола (двох)

3. П — підсилювача

4. ЕП — емітерного повторювача

Першим блоком RC генератора є фазообертаюче коло. На його вхід подається деяка керуюча напруга. Фазообертаюче коло служить для повороту фази вихідної напруги на 180°, а також одночасно для подачі напруги зміщення на базу транзистора у автогенераторі. Підсилювач служить для забеспечення таких режимів роботи транзисторів у автогенераторах, при яких коефіцієнт підсилення у них був би більшим. Емітерний повторювач — це схема, у якій вихідна напруга повторює вхідну.

1.4. Опис роботи RC генератора по схемі електричній

принциповій.

Генератор зібраний по схемі електричній принциповій, забеспечує одержання сигналу, частота якого під дією постійної напруги може змінюватись в діапазоні від 400 до 1500 Гц.

Особливістю генератора є те, що в ньому зібрано два автогенератора на транзисторах VT1 і VT2 з подвійним Т-мостом в якості фазозсуваючого ланцюга позитивного зворотнього зв'язку.

Для самозбудження автогенератора необхідно, щоб Т-міст здійснював зсув фази струму на 180°. Частоту, при якій фазозсуваючий ланцюг здійснює цей

зсув, назвемо частотою квазорезонансу f.

Рис 1.4.2

На рис. 1.4.1. зображено графіки залежності параметра і коефіцієнта передачі струму К і подвійного Т-моста від коефіцієнта 1 при різних значеннях коефіцієнтів m і n в режимі короткого замикання на вході моста. Коефіцієнти 1, m і n визначають співвідношенням між елементами подвійного Т-моста, схема якого приведена на рис. 1.4.2.

Другою необхідною умовою самозбудження є те, що послаблення сигналу у фазозсуваючому ланцюгу повинно компенсувати підсилення в транзисторі. Тому, якщо спільний коефіцієнт підсилення фазозсуваючого ланцюга і транзистора повинен бути більше одиниці.

Частота генерування автогенератора близька до частоти квазирезанансного моста і визначається елементами R і С моста, коефіцієнтами 1, m і n і параметрами транзистора.

В першому автогенераторі, зібраному на транзисторі VT1, резисторах R1, R2 і R3 є елементами фазозсуваючого ланцюга; одночасно їх використовують для подачі напруги на базу транзистора VT1. В фазозсуваючому ланцюгу є також резистор R5 і конденсатори С1-СЗ.

Другий автогенератор зібраний на транзисторі VT3, а фазозсуваючий ланцюг складається із резисторів R8-R9, R12 і конденсаторів С5-С6.

Постійні складові емітерних струмів транзисторів VT1 і VT3 утворюють колекторний струм транзистора VT2. Цей транзистор забеспечує такі режими роботи транзисторів VT1 і VT3, при яких вони мають більші коефіцієнти підсилення. На транзисторі VT4 зібраний вхідний емітерний повторювач.

При незмінних елементах R і С частота генерації автогенераторів визначається в основному зміною суми вхідних провідностей транзисторів VT1 і VT3 і їх коефіцієнтів підсилення внаслідок зміни колекторних струмів. Діапазон генерації автогенераторів перекриваються між собою.

Підбором співвідношення плечей дільників Rl, R2 і R8,R9 в початковому режимі (при направляючій напрузі Uy=0) установлюють колекторний струм транзистора VT1 в межах 1-2мА, а транзистор VT3 при цьому повеней бути закритий. Умови самозбудження виконуються тільки для лівого (по схемі), нижньочастотного (при Ln) автогенератора. Гнератор генерує сигнал з частотою близькою до частоти квазорезонанса fH фазозсуваючого ланцюга цього автогенератора. З збільшенням управляючої напруги Uy постійна складова колекторного струму транзистора VT1 зменшується і внаслідок пониження потенціалу колектора транзистора VT2, транзистор VT3 буде працювати в режимі підсилення. Разом із зростанням струму транзистора VT3 збільшується його вхідна провідність, а відповідно і сума вихідних провідностей транзисторів VT1 і VT3. Частота автоколивань зростає. В деякому інтервалі значення управляючої напруги генерують два автогенератора на різних частотах і

вихідний сигнал є результатом складання сигналів різних частот, що викликає збільшення коефіцієнта нелінійних спотворень. При дальшому зменшенні колекторного струму транзистора VT1 перестають виконуватися умови самозбудження для лівого плеча і тепер працює тільки правий, високочастотний (при LB) автогенератор. Незважаючи назменшення вихідної провідності транзистора VT1, сума вихідних провідностей транзисторів VT1 і VT3 все ж збільшується, що і є причиною зростання частоти. Зміна частоти припиняється при тому значенні напруги Uy, при якому транзистор VT1 закривається, а струм колектора транзистора VT1 в початковому режимі. При цьому генератор генерує сигнал, частота якого близька до частоти квазорезонансного fB фазозсуваючого ланцюга правого автогенератора.

При розробці генератора на заданий діапазон по відомих значеннях граничних частот fB і fH визначають елементи фазозсуваючого ланцюга двох автогенераторів, а при розрахунку транзисторів VT1 і VT3 рекомендують однаковий коефіцієнт підсилення. Внаслідок розкидування параметрів транзисторів і елементів фазозсуваючого ланцюга від їх розрахункових значень необхідно накладання генератора, яке здійснюється в такій послідовності.

При включеному джерелі живлення Uж і Uy=0 підбором резистора R6 встановлюють напругу емітер-колектор транзистора VT2 рівну половині напруги

Uж.

Якщо генерації немає, слід збільшити напругу Uж і добитися генерації зменшення опору резистора R5. Після цього зміною напруги Uy в межах від 0 до 0,8Uж слід