Высокостабильный генератор LC

В приемо-передающей аппаратуре в качестве задающих генераторов часто используются генераторы, выполненные на основе емкостной трехточки. Схема такого генератора в общем виде представлена на рис.1.



Как и большинство других автогенераторов, емкостная трехточка содержит относительно большое число реактивных элементов (L1, C1, C2, C3 и C4), и не только влияющих на частоту генерируемых колебаний, но и определяющих условия возникновения, а главное, поддержания автоколебательного процесса в генераторе. По этой причине реализация емкостной трехточки, обеспечивающей требуемое перекрытие по частоте, экспериментальным подбором номиналов элементов практически невозможна.
В этой связи необходимы простые методы расчета, пригодные для всего семейства LC-генераторов на основе емкостной трехточки. Ранее, в [1], были приведены общие соображения по методике расчета таких схем. Как показали эксперименты атора с различными «трехточечными» генераторами, для всех их разновидностей могут использоваться одни и теже расчетные соотношения.
Схема LC-генератора с емкостной трехточкой для частоты около 10 МГц приведена на рис.2.



Если требуется генератор, работающий на частоте, в N раз меньшей, все номиналы частотозадающих элементов (L1, C1…C6, C10) увеличиваются в N раз. Соответственно, наоборот. Все остальные элементы схемы имеют и те же значения для частот от 1 до 50 МГц.
Граничная частота передачи по току всех применяемых в схеме транзисторов должна быть в 5 (а лучше в 10) раз выше генерируемой частоты. Конечно, используемый в схеме транзистор КТ315А не является самым лучшим вариантом. Для получения устойчивой генерации (особенно при применении относительно низкочастотного транзистора) может потребоваться соблюдение условия



Требуемое изменение емкости КПЕ (от С1min доС1max), необходимое для получения нужного перекрытия по частоте (от Fmax до Fmin), рассчитывается по формулам:



При С2=С2max/2 (на практике это подразумевает, что движок подстроечного конденсатора находится в среднем положении).

В формулах (2) и(3) соответствующие величины выражают в фарадах, генри и герцах. Если при расчетах получаются слишком малые величины C1min и C2max, либо вообще отрицательные значения, можно «позаимствовать» некоторую величину емкости (Cx) от величины С3 и затем добавить ее к величине С1.
В этом случае будем иметь:



Пример. Рассчитаем генератор для fmin=14000 кГц, fmax=14350 кГц. В данном случае для fmin получается коэффициент увеличения частоты (относительно 10 МГц)



Далее по формулам (2) и (3) определяем



РадиоМир 2005 №6
Литература:
1. Ред Э. Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике. - М.: Мир, 1990.

В. АРТЕМЕНКО, UT5UDJ, г.Киев.