Регулировка и испытания автогенераторов

 Автогенераторы синусоидальных колебаний

Генераторами с самовозбуждением (автогенераторами) называют устройства, преобразующие энергию источника постоянного тока в энергию электрических колебаний без внешнего воздействия. Такое преобразование в зависимости от частоты генерируемых колебаний получается с помощью нелинейного элемента (диода, полевого и биполярного транзисторов, ИМС, колебательного контура с цепью положительной обратной связи, которая регулирует энергию, поступающую в контур от источника питания). Таким образом компенсируются потери энергии в контуре и поддерживаются незатухающие колебания.

Автогенераторы служат задающими генераторами радиопередатчиков (возбудителями), гетеродинов радиоприемников и др.

В радиопередатчиках длинных, средних и коротких волн применяют одно- и двухконтурные автогенераторы. В зависимости от стабильности генерируемой частоты различают схемы задающих генераторов: с плавной перестройкой частоты, с переключением на фиксированные частоты (кварцевые генераторы) и с диапазонно-кварцевой стабилизацией. В автогенераторе имеются цепи обратной связи (трансформаторная, автотрансформаторная, емкостная) между выходом и входом усилительного прибора. Независимо от цепи обратной связи переменные напряжения, возникающие на выходном и входном электродах усилительного прибора, должны быть в проти-

Рис. 107. Схемы двухконтурного автогенератора:

а—с электронной связью между контурами, 6—с емкостной обратной связью

вофазе, что достигается правильным включением контура положительной обратной связи.

Генераторы с самовозбуждением характеризуются частотой и стабильностью контура, а также уровнем побочных излучений и паразитной амплитудной модуляции. Частота и амплитуда колебаний зависят от климатических и механических воздействий, стабильности источников питания и паразитных связей между отдельными элементами автогенератора и последующими каскадами.

В двухконтурных автогенераторах для перестройки частоты изменяют параметры одного из контуров, а для подбора оптимальной обратной связи и режима генерации—другого.

Схема двухконтурного генератора с электронной связью между контурами приведена на рис. 107, а. Возбуждение колебаний происходит в контуре ЫС1, который подключен к первым трем электродам лампы: катоду, управляющей и экранирующей сеткам. Его называют внутренним контуром генератора. Экранирующая сетка заземлена по высокой частоте и выполняет роль анода автогенератора, собранного по трехточечной схеме. Частота генерируемых колебаний определяется параметрами внутреннего контура генератора:

./о=1/(2я^1С1).

Контур ЬЗС7 можно настроить на частоту любой гармоники и получить в анодной цепи лампы режим усиления или умножения частоты. Его называют внешним контуром генератора.

В последние годы нашли широкое применение схемы генераторов с самовозбуждением на транзисторах. На рис. 107, б представлена схема автогенератора с емкостной обратной связью и комбинированным смещением, которое осуществляется делителем напряжения коллекторного питания (фиксированное смещение) и постоянной составляющей тока базы или эмиттера (автоматическое смещение). Необходимость в комбинированном смещении вытекает из особенностей транзисторов, которые отперты при прямом либо заперты при обратном напряжении на эмиттерном переходе. Частота колебаний,

генерируемых автогенератором, зависит от нестабильности параметров транзисторов (емкостей /э-и-переходов).

При подаче питания на эмиттерном переходе за счет прохождения тока делителя через R2 возникает отрицательное напряжение. Вследствие этого происходит самовозбуждение автогенератора и в цепи базы появляется пульсирующий ток. При прохождении тока через резистор R3 на нем создается положительное смещение. По мере нарастания амплитуды колебаний результирующее смещение на базе транзистора постепенно уменьшается до нуля, а затем становится обратным по знаку (положительным). Регулируя фиксированное смещение выбором сопротивлений резисторов R1 и R2, можно обеспечить надежное самовозбуждение автогенератора.