Глава 4. Расчет возбудителей передатчика. §1. Предварительные замечания.

Задающий автогенератор (возбудитель) является важ­ным каскадом передатчика, так как именно от него зависит номинальное значение рабочей частоты и ее нестабильность. При проектировании автогенератора необходимо последова­тельно решить следующие основные вопросы: выбрать схему и тип транзистора в зависимости от диапазона частот и за­данной в техническом условии величины относительной не­стабильности, произвести энергетический расчет, выбрать тип колебательной системы и способ перестройки частоты.

При выборе схемы автогенератора необходимо учитывать, какое требование является основным: высокая колебатель­ная мощность или стабильность частоты. Если от автогене­ратора требуется относительно высокая мощность (0.5…1 Вт), он не может быть высокостабильным, так как транзистор в нем сильно связан с колебательным контуром, а следова­тельно, и с последующим каскадом.

Следует заметить, что создание высокостабильных авто­генераторов на транзисторах представляет трудную задачу. Это связано с сильной зависимостью емкостей переходов от температуры и изменения напряжений источников питания, а также сильной реакцией последующих каскадов с малыми входными сопротивлениями.

При заданной относительной нестабильности 10 ^-2…10 ^-3 возможно применение одноконтурных схем с транс­форматорной, автотрансформаторной и емкостной обратной связью (рис. 15, а-в).

Рис. 15. Схемы транзисторных автогенераторов

Отличительными особенностями схем автогенераторов на транзисторах являются неполное включение коллекторной цепи в колебательный контур для уменьшения влияния не­стабильности емкостей переходов на частоту колебаний, а также комбинированное смещение на базе. Последнее необходимо для обеспечения мягкого режима самовозбуждения, о чем говорилось вначале.

Стабильность режима транзисторного автогенератора, а следовательно, и стабильность частоты в значительной степени определяются постоянством исходной рабочей точки на характеристике. При изменении температуры окружаю­щей среды и при смене транзисторов изменяются положение рабочей точки на характеристике, величина токов через пе­реходы, параметры транзистора и частота колебаний генера­тора. Поэтому очень часто в схемы возбудителя включаются элементы термостабилизации, главным из которых является сопротивление R_э в цепи эмиттера (см. рис. 15, б), создаю­щее обратную связь по постоянному току.

При заданной величине относительной нестабильности 10 ^-3…10 ^-5 в транзисторных автогенераторах необходимо применять кварцевую стабилизацию. Наиболее распростра­ненными являются схемы кварцевых автогенераторов с вклю­чением кварца между базой и коллектором, а также между коллектором и эмиттером (рис. 16, а, б).

В подобных схемах кварц используется в качестве индук­тивности (на частотах между последовательным и парал­лельным резонансом и является элементом колебательной системы.

В ряде схем кварц включается в цепь обратной связи автогенератора (рис. 16, в) и играет роль узкополосного вы­сокостабильного фильтра.

Рис. 16. Схемы транзисторных автогенераторов с кварцем.