Автогенератор
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение уровня и стабильности выходной мощности при изменении параметров внешней нагрузки. Автогенератор содержит транзисторы 1 и 2, конденсаторы 3-7, катушки 8-10 индуктивности и источник 11 питания. Увеличение выходной мощности достигается тем, что в автогенераторе обеспечивается согласование входной цепи активного прибора с источником возбуждающего сигнала. При этом создаются условия эффективного возбуждения составного транзистора, состоящего из транзистора 1 и введенного транзистора 2. Это обеспечивает условия генерации колебаний с большим уровнем выходной мощности, когда транзистора 1 и 2 развивают свои полные номинальные мощности и отдают их в колебательную систему. Т.к. автогенератор является адаптивным устройством по отношению к изменению реактивной составляющей сопротивления внешней нагрузки, он имеет меньшую чувствительность уровня выходной мощности к таким изменениям. 1 ил.
союз советских
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (И) А1 (51) 5 Н 03 В 5/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОсудАРстВенный номитет
ГК) ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4388102/24-09 (22) 04.03.88 (46) 23.01.90. Бюп. Ф 3 (71) Рязанский радиотехнический институт .(72) Ю.И.Судаков и Д.Я.Нагорный (53) 621.373.5(088.8) (56) Патент США Р 4216443, кл. 331-115, опублик. 1980.
Техника средств связи, сер. Тр., 1977, вып. 2, с. 70, рис. 3. (54) АВТОГЕНЕРАТОР (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повышение уровня и стабильности выходной мощности при изменении параметров внешней нагрузки. Автогенератор содержит транзисторы 1 и 2, конденсаторы 3-7, .катушки 8-10 индуктивности и источ2 ник 11 питания. Увеличение выходной мощности достигается тем, что в автогенераторе обеспечивается согласование входной цепи активного прибора с источником возбуждающего сигнала. При этом создаются условия эффективного. возбуждения составного транзистора, состоящего из транзистора 1 и введенного транзистора 2. Это обеспечивает условия генерации колебаний с большим уровнем выходной мощности, когда транзисторы 1 и 2 развивают свои полные номинальные мощности и отдают их в колебательную систему. Т.к. автогенератор является адаптивным устр-вом по отношению к изменению реактивной составляющей сопротивления внешней нагрузки, он имеет меньшую чувствительность уровня выходной мощности к таким изменениям. 1 ил.
1538214
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве мощного источника электрических колебаний.
Цель изобретения — повышение уров5 ня и стабильности выхсдной мощности при изменении параметров внешней нагруз KH
На чертеже приведена структурная электрическая схема автогенератора.
Автогенератор содержит первый 1 и второй 2 транзис- îðû:;,,первый 3, второй 4, третий 5, четвертый и и пятый
7 конденсаторы, первук 8, вторую 9 и третью 10 катушки индуктивности и источник 11 питания.
Автогенератор работает следующим образом.
При включении источника 1 питания на электродах составного транзистора, образованного соединением первого 1
I и второго 2 транзисторов, появляется напряжение питания и напряжение смещения, Напряжение смещения выбирается отпирающим, благодаря чему происходит мягкое самовозбуждение автогенератора. Составной транзистор начинает усиливать флуктуационные колебания, присутствующие на базе вто-3О рого транзистора 2,, после чего усиленные колебания через цепь положительной обратной связи, образованную второй катушкой и дуктивности 9, третьим 5, четвертыми 6 и пятым 7 конденсаторами, и осуществляющую фильтрацию этих колебаний, поступают вновь в цепь базы второго тря.нзистора 2. Амплитуда колебаний в автогенераторе начинает возрастать. Процесс нарастания амплитуды заканчивается установлением стационарного режима с неизменной устанавливающейся амплитудой колебаний.
Возрастание запиракщего смещения на втором выходе источника 1, питания, вызванное ростом постоянной составляющей базового тока второго транзистора 2, постепенно с ростом амплитуды колебаний переводит второй транзистор
2 в наиболее выгодный режим работы с отсечкой тока. Первый транзистор 1 работает в режиме с отсечкой тока постоянно, что обеспечивается. благодаря включению между его базой и эмиттером третьей катушки индуктивности 10
55 (это блокировочный дроссель), создающей режим paботы первого транзистора
1 с нулевым смещением.
В цепь положительной обратной связи (IIOC) ответвляется лишь небольшая доля Р от общей мощности Р„, и генерируемой составным транзистором, необходимая для его возбуждения. Основная же и наибольшая доля Р от вых мощности Р„ поступает через выходную согласующую цепь, образованную первым 3 и вторым 4 конденсаторами и первой катушкой индуктивности 8 и выполняющую также функцию выходного фильтра, на выход автогенератора, а далее — во внешнюю нагрузку, Указанное распределение мощностей
Рв и P „„обеспечивается определенным выбором входного сопротивления цепи
ПОС R « и входного сопротивления
R<> выходной согласующей цепи (цепь
ПОС трансформирует Z „ в R,, а выходная согласующая цепь трансформирует сопротивление нагрузки автогенератора
R g в сопротивление Rcu)
Rgp,-: U /2Р где U2„, — амплитуда первой гармоники напряжения на выходном электроде составного транзистора, т.е. в точке соединения коллекторов первого
1 и второго 2 транзисторов.
Цепь ПОС и входная согласующая цепь подключены своими входными зажимами к выходному электроду составного транзистора параллельно, поэтому параллельное соединение их входных сопротивлений R „ и Е дает общее сопротивление К „.„, равное критическому сопротивлению (что нужно для работы составного транзистора в оптимальном критическом режиме), на которое нагружается составной транзистор по своему выходному электроду.
Схемно цепь ПОС составлена следующим образом.
Первым à †звен, считая от базы второго транзистора 2, включена Вцепь — цепь с отрицательным фазовым сдвигом. В-цепь является фильтром нижних частот, поэтому для придания цепи ПОС выраженных избирательных свойств (как частотоза тающей цепи) к
В-цепи подключается Л-цепь — фильтр верхних частот. Однако Л-цепь создает фазовый сдвиг ITGJ o);нгс зьного зна5 15382 ка, а следовательно, компенсирует необходимый отрицательный фазовйй сдвиг, вносимый В-цепью. Поэтому к
А-цепи добавляется еще одна цепь с отрицательным фазовым сдвигом, т.е. еще
5 одна В-цепь. Такая структура цепи ПОС способна обеспечить полное фазирование автогенератора и дополнительного подключения Г-звеньев не требуется ° !
О
Положительный эффект в автогенераторе в виде увеличения выходной мощности достигается благодаря тому, что в нем обеспечивается согласование входной цепи активного прибора с источником возбуждающего сигнала. При этом создаются условия наиболее эффективного возбуждения составного транзистора, а следовательно условия генерации им колебаний с большим уровнем 2р выходной мощности, когда первый 1 и второй 2 транзисторы развивают свои полные номинальные мощности и отдают их в колебательную систему. Цепь ПОС; нагруженная на Е „, создает в схеме 25 автогенератора фазовый сдвиг(„о, при котором достигается полное фазнрование. Составной транзистор оказывается по своему выходному электроду нагруженным на чисто активное сопротив- 1р ление (т ° е. колебательная система, сос- . тоящая из цепи ПОС и выходной согласующей цепи, оказывается настроенной в резонанс),а значит отдача мощности в нагрузку максимальная.
Ослабление влияния на уровень выходной мощности изменений реактивной составляющей сопротивления внешней нагрузки обусловлено следующими факторами. 40
При изменении реактивной составляющей сопротивления нагрузки, через выходную согласующую цепь вносится определенная реактивность, что вызывает нарушение фазовых соотношений 45 в его схеме (нарушается полное фазирование) и способствует снижению выходной мощности. Однако внесение в автогенератор определенной реактивности приводит к изменению частоты генерируемых колебаний, вследствие чего изменяется активная R „ и реактивная Х „ составляющие входного сопротивления составного транзистора (у составного транзистора более резкая зависимость R „и Х от частоты, чем у одиночного транзистора). При изменении R>> и Х „ изменяется и фазовый сдвиг в цепи ПОС Ц„о,, а также вели14 6 чина входного сопротивления самой цепи ПОС, поскольку она нагружена на Z „ . Характер этих изменений таков, что они способствуют восстановлению в автогенераторе полного фазирования и увеличению мощности, передаваемой по цепи ПОС для возбуждения составного транзистора, за счет чего уровень выходной мощности вновь достигает своего первоначального значения.
Автогенератор является адаптивным устройством по отношению к изменению реактивной составляющей .сопротивления внешней нагрузки, что и определяет гораздо меньшую чувствительность уровня его выходной мощности к таким изменениям, а следовательно, влияние последних на уровень выходной мощности ослабляется, Формула и з обр ет ения
Автогенератор содержащий первый транзистор, между коллектором и эмиттером котброго включены последовательно соединенные первый конденсатор, первая катушка индуктнвности и второй конденсатор, третий конденсатор и вторую катушку индуктивности, третью катушку индуктивности, первый и второй выводы которой подключены соответственно к базе и эмиттеру первого транзистора, четвертый и пятый конденсаторы, а также источник питания, при этом первый вывод второй катушки индуктивности соединен с первым выводом третьего конденсатора, второй вывод которого подключен к коллектору первого транзистора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения уровня и стабильности выходной мощности при изменении параметров внешней нагрузки, введен второй транзистор, коллектор и эмиттер которого подключен соответственно к коллектору и базе первого транзистора, при этом четвертьп» конденсатор включен между вторым выводом первого конденсатора и общей шиной, пятый конденсатор — между первым выводом третьего конденсатора и общей шиной, второй вывод второй катушки индуктивности подключен к базе второго транзистора, первый и второй выходы источника питания подключены соответственно к коллектору и базе второго транзистора, эмиттер первого транзистора подключен к. общей шине.