Расчет элементов и параметров генератора. Профессиональный расчет элементов схемы генератора довольно сложен, к тому же радиолюбителям нет смысла делать такие расчеты. Далее мною предлагается вашему вниманию простейшие (прикидочные) расчеты наиболее важных элементов и параметров схемы генератора.
Сначала следует выписать на отдельный листок справочные данные по применяемому транзистору и назначить (примерно) требуемую выходную мощность генератора. Для упрощения расчета принимаем, что контур L2C6 и резистор R4 отсутствуют и что коллектор VT1 непрямую соединен с шиной питания 10В.
Генераторы с кварцевой стабилизацией частоты.Во многих случаях генераторы с параметрической стабилизации не могут обеспечить нужную стабильность генерируемой частоты. Особенно важной является стабильность частоты при создании аппаратуры для цифровых видов связи Выход из создавшегося положения обычно находят в применении генераторов с кварцевой стабилизацией частоты, которые обычно называют
Кварцевые Генераторы (КГ).
В КГ значение генерируемой частоты задают тонкие пластинки, специально вырезанные под определенным углом из кристалла кварца, к которым в определенных местах подводится переменное электрическое напряжение. На определенной частоте возникает резонанс. Резонансная частота такого кварцевого резонатора зависит от толщины и других геометрических параметров пластинки, а также от угла, под которым пластинка вырезана из куска кварцевого кристалла.
В диапазоне высоких, так же как и в диапазоне средних и низких частот, широко применяются КГ, собранные по емкостной трехточечной схеме. Принципиальная схема одного из вариантов такого КГ показана на рис. 5.8.
Собственно генератор выполнен на транзисторе VT1, а транзистор VT2 работает как буферный каскад, выполненный в виде эмиттерного повторителя Буфер предназначен для ослабления связи генератора на VT1 с последующими каскадами, которые будут подключены к выходу КГ. Все элементы этой и последующих схем генераторов можно определять по формулам расчета, приведенного выше в первом разделе этой главы, а расчет некоторых других элементов схемы приведен ниже.
Резисторами R1 и R2 устанавливается величина тока, которая должна соответствовать выбранной для этого генераторе мощности Основная регулировка коллекторного тока транзистора выполняется изменение сопротивления R1. С уменьшением этого сопротивления коллекторный ток увеличивается, и наоборот. Если получается так, что сопротивление R2 получается очень маленьким, последовательно с этим резистором можно включить дроссель, как это сделано на рис. 5.1.
На рис. 5.9 показана схема КГ, выполненная по схеме емкостной трехточки, в которой задействованы два транзистора, соединенные между собой последовательно, по каскадной схеме. Изображенный на данном рисунке генератор предназначен, в основном, для работы на частотах до 30 ... 40 МГц. Если вы сравните эту схему со схемой на рис 5.1, то найдете много общего.
Цепь базы на рис 5.9 отличается от аналогичной цепи не рис. 5.1 наличием кварцевого резонатора Q1, резистора R1 и катушки L1, вместо LC контура на рис 5.1. Цепь эмиттера VT1 на рис. 5 9 ничем не отличается от аналогичной цепи на рис. 5.1, те же самые конденсаторы С3 и С4, регулирующие величину обратной связи.
Транзистор VT2 добавлен (по сравнению со схемой рис. 5.1) для некоторого увеличения мощности генератора. Подобная схема, в которой последовательно соединены два транзистора, из которых один задействован по схеме с общим эмиттера а второй - по схеме с общей базой, называется каскадной схемой.
В коллекторной цепи VT2 располагается контур L2C5C6 настроенный на одну из гармоник резонансной частоты кварца. Резистор R6 в этой схеме играет довольно важную роль - препятствует возбуждению генератора на частоте настройки контура L2C5C6. Для КГ это очень важно.
Два конденсатора (С5 и С6) в контуре служат для того, чтобы подать сигнал на низкоомную нагрузку Вы уже знаете (по рис. 5.1), что на низкоомную нагрузку сигнал можно подать и с дополнительной катушки связи. Каскадная схема генератора и подача выходного напряжения с точки соединения С5 и С6 мною применена в схеме на рис. 5.9 только для демонстрации различных возможностей построения схем генераторов.