นักวิทยุสมัครเล่นจำเป็นต้องรับสัญญาณวิทยุต่างๆ สิ่งนี้จำเป็นต้องมีเครื่องกำเนิดความถี่ต่ำและความถี่สูง อุปกรณ์ประเภทนี้มักเรียกว่าเครื่องกำเนิดทรานซิสเตอร์เนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบ

ข้อมูลเพิ่มเติมเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเป็นอุปกรณ์สั่นในตัวที่สร้างขึ้นและใช้เพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้าในเครือข่ายหรือแปลงพลังงานประเภทหนึ่งเป็นอีกประเภทหนึ่งตามประสิทธิภาพที่กำหนด

อุปกรณ์ทรานซิสเตอร์แบบสั่นตัวเอง

เครื่องกำเนิดทรานซิสเตอร์แบ่งออกเป็นหลายประเภท:

• ตามช่วงความถี่ของสัญญาณเอาท์พุต
• ตามประเภทของสัญญาณที่สร้างขึ้น
• ตามอัลกอริทึมของการกระทำ

โดยทั่วไปช่วงความถี่จะแบ่งออกเป็นกลุ่มต่อไปนี้:

• 30 Hz-300 kHz – ช่วงต่ำ กำหนดเป็นต่ำ
• 300 kHz-3 MHz – ช่วงกลาง, ระดับกลางที่กำหนด;
• 3-300 MHz – ช่วงสูง กำหนด HF;
• มากกว่า 300 MHz - ช่วงความถี่สูงพิเศษ ไมโครเวฟที่กำหนด

นี่คือวิธีที่นักวิทยุสมัครเล่นแบ่งช่วง สำหรับความถี่เสียง จะใช้ช่วง 16 Hz-22 kHz และยังแบ่งออกเป็นกลุ่มต่ำ กลาง และสูงอีกด้วย ความถี่เหล่านี้มีอยู่ในเครื่องรับเสียงในครัวเรือน

การแบ่งส่วนต่อไปนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของสัญญาณเอาท์พุต:

• ไซน์ซอยด์ - สัญญาณออกในลักษณะไซน์ซอยด์
• การทำงาน - สัญญาณเอาท์พุตมีรูปทรงที่กำหนดไว้เป็นพิเศษ เช่น สี่เหลี่ยมหรือสามเหลี่ยม
• เครื่องกำเนิดสัญญาณรบกวน - สังเกตช่วงความถี่สม่ำเสมอที่เอาต์พุต ช่วงอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้บริโภค

แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์แตกต่างกันในอัลกอริธึมการทำงาน:

• RC – พื้นที่การใช้งานหลัก – ช่วงต่ำและความถี่เสียง
• LC – พื้นที่ใช้งานหลัก – ความถี่สูง
• Blocking oscillator - ใช้สร้างสัญญาณพัลส์ที่มีรอบการทำงานสูง

รูปภาพบนไดอะแกรมไฟฟ้า

ขั้นแรก ลองพิจารณารับสัญญาณประเภทไซน์ซอยด์ ออสซิลเลเตอร์ทรานซิสเตอร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดในประเภทนี้คือ Colpitts oscillator นี่คือออสซิลเลเตอร์หลักที่มีตัวเหนี่ยวนำหนึ่งตัวและตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมสองตัว มันถูกใช้เพื่อสร้างความถี่ที่ต้องการ องค์ประกอบที่เหลือให้โหมดการทำงานที่ต้องการของทรานซิสเตอร์ที่กระแสตรง

ข้อมูลเพิ่มเติม Edwin Henry Colpitz เป็นหัวหน้าฝ่ายนวัตกรรมของ Western Electric เมื่อต้นศตวรรษที่ผ่านมา เขาเป็นผู้บุกเบิกในการพัฒนาเครื่องขยายสัญญาณ เป็นครั้งแรกที่เขาผลิตวิทยุโทรศัพท์ที่สามารถสนทนาข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกได้

ออสซิลเลเตอร์หลัก Hartley ยังเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง เช่นเดียวกับวงจร Colpitts ที่ค่อนข้างง่ายในการประกอบ แต่ต้องใช้ตัวเหนี่ยวนำแบบเกลียว ในวงจร Hartley ตัวเก็บประจุหนึ่งตัวและตัวเหนี่ยวนำสองตัวที่เชื่อมต่อกันแบบอนุกรมจะผลิตเจนเนอเรชั่น วงจรยังมีความจุเพิ่มเติมเพื่อรับการตอบรับเชิงบวก

พื้นที่หลักของการใช้งานอุปกรณ์ที่อธิบายไว้ข้างต้นคือความถี่ปานกลางและสูง พวกมันถูกใช้เพื่อรับความถี่พาหะ เช่นเดียวกับการสร้างการสั่นทางไฟฟ้าพลังงานต่ำ อุปกรณ์รับสัญญาณของสถานีวิทยุในครัวเรือนก็ใช้เครื่องกำเนิดการสั่นเช่นกัน

แอปพลิเคชันทั้งหมดที่ระบุไว้ไม่ยอมรับการรับสัญญาณที่ไม่เสถียร เมื่อต้องการทำเช่นนี้ มีการนำองค์ประกอบอื่นเข้ามาในวงจร - ตัวสะท้อนควอทซ์ของการสั่นในตัวเอง ในกรณีนี้ความแม่นยำของเครื่องกำเนิดความถี่สูงเกือบจะเป็นมาตรฐาน มันถึงหนึ่งในล้านเปอร์เซ็นต์ ในการรับอุปกรณ์ของเครื่องรับวิทยุนั้น ควอตซ์จะใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพการรับสัญญาณโดยเฉพาะ

สำหรับเครื่องกำเนิดความถี่ต่ำและเสียงมีปัญหาร้ายแรงมากที่นี่ เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการปรับแต่ง จำเป็นต้องเพิ่มความเหนี่ยวนำ แต่การเพิ่มขึ้นของการเหนี่ยวนำทำให้ขนาดของขดลวดเพิ่มขึ้นซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อขนาดของเครื่องรับ ดังนั้นจึงมีการพัฒนาวงจรออสซิลเลเตอร์ Colpitts ทางเลือก - ออสซิลเลเตอร์ความถี่ต่ำแบบเพียร์ซ ไม่มีการเหนี่ยวนำและแทนที่ด้วยการใช้ตัวสะท้อนการสั่นด้วยตนเองของควอตซ์ นอกจากนี้ ตัวสะท้อนกลับแบบควอตซ์ยังช่วยให้คุณตัดขีดจำกัดบนของการแกว่งออกได้

ในวงจรดังกล่าว ความจุไฟฟ้าจะป้องกันไม่ให้ส่วนประกอบคงที่ของไบแอสฐานของทรานซิสเตอร์ไปถึงตัวสะท้อนเสียง สามารถสร้างสัญญาณได้สูงถึง 20-25 MHz รวมถึงเสียงที่นี่

ประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์ทั้งหมดที่พิจารณาขึ้นอยู่กับคุณสมบัติเรโซแนนซ์ของระบบซึ่งประกอบด้วยความจุไฟฟ้าและความเหนี่ยวนำ ตามมาว่าความถี่จะถูกกำหนดโดยลักษณะโรงงานของตัวเก็บประจุและขดลวด

สำคัญ!ทรานซิสเตอร์เป็นองค์ประกอบที่ทำจากเซมิคอนดักเตอร์ มีเอาต์พุต 3 ช่องและสามารถควบคุมกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่เอาต์พุตจากสัญญาณอินพุตขนาดเล็กได้ พลังของธาตุแตกต่างกันไป ใช้ในการขยายและสลับสัญญาณไฟฟ้า

ข้อมูลเพิ่มเติมการนำเสนอทรานซิสเตอร์ตัวแรกจัดขึ้นในปี พ.ศ. 2490 อนุพันธ์ของทรานซิสเตอร์สนามผลปรากฏในปี พ.ศ. 2496 ในปี 1956 รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ได้รับรางวัลจากการประดิษฐ์ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ ในช่วงทศวรรษที่ 80 ของศตวรรษที่ผ่านมา หลอดสุญญากาศถูกบังคับให้ออกจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุโดยสิ้นเชิง

ฟังก์ชั่นเครื่องกำเนิดทรานซิสเตอร์

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชิงฟังก์ชันที่ใช้ทรานซิสเตอร์ออสซิลเลชันในตัวถูกประดิษฐ์ขึ้นเพื่อสร้างสัญญาณพัลส์ซ้ำอย่างเป็นระบบในรูปทรงที่กำหนด รูปแบบของพวกเขาถูกกำหนดโดยฟังก์ชัน (ด้วยเหตุนี้ชื่อของกลุ่มเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่คล้ายกันทั้งหมดจึงปรากฏขึ้น)

แรงกระตุ้นมีสามประเภทหลัก:

• สี่เหลี่ยม;
• สามเหลี่ยม;
• ฟันเลื่อย.

มัลติไวเบรเตอร์มักถูกอ้างถึงว่าเป็นตัวอย่างของตัวสร้างสัญญาณสี่เหลี่ยม LF ที่ง่ายที่สุด มีวงจร DIY ที่ง่ายที่สุด วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุมักเริ่มต้นด้วยการใช้งาน คุณสมบัติหลักคือไม่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการจัดอันดับและรูปร่างของทรานซิสเตอร์ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากความจริงที่ว่ารอบการทำงานในมัลติไวเบรเตอร์นั้นถูกกำหนดโดยความจุและความต้านทานในวงจรไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์ ความถี่ของมัลติไวเบรเตอร์มีตั้งแต่ 1 Hz ถึงหลายสิบ kHz ที่นี่เป็นไปไม่ได้ที่จะจัดระเบียบการสั่นความถี่สูง

การรับสัญญาณฟันเลื่อยและสามเหลี่ยมเกิดขึ้นโดยการเพิ่มวงจรเพิ่มเติมให้กับวงจรมาตรฐานโดยมีพัลส์สี่เหลี่ยมที่เอาต์พุต ขึ้นอยู่กับลักษณะของสายโซ่เพิ่มเติมนี้ พัลส์สี่เหลี่ยมจะถูกแปลงเป็นพัลส์รูปสามเหลี่ยมหรือฟันเลื่อย

เครื่องกำเนิดการบล็อก

โดยแกนกลางของมันคือแอมพลิฟายเออร์ที่ประกอบขึ้นโดยใช้ทรานซิสเตอร์ที่จัดเรียงไว้ในสเตจเดียว ขอบเขตการใช้งานแคบ - แหล่งที่มาของสัญญาณพัลส์ที่น่าประทับใจ แต่เกิดขึ้นชั่วคราว (ระยะเวลาจากหนึ่งในพันถึงหลายสิบไมโครวินาที) พร้อมการตอบรับเชิงบวกแบบอุปนัยขนาดใหญ่ รอบการทำงานมากกว่า 10 และสามารถเข้าถึงค่าสัมพัทธ์ได้หลายหมื่น ด้านหน้ามีความคมชัดอย่างจริงจังแทบไม่ต่างจากรูปร่างจากสี่เหลี่ยมปกติทางเรขาคณิต ใช้ในหน้าจอของอุปกรณ์แคโทดเรย์ (ไคเนสสโคป, ออสซิลโลสโคป)

เครื่องกำเนิดพัลส์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามคือ ความต้านทานอินพุตเทียบได้กับความต้านทานของหลอดอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ยังสามารถประกอบวงจร Colpitts และ Hartley ได้โดยใช้ทรานซิสเตอร์แบบสนามแม่เหล็ก โดยจะต้องเลือกเฉพาะขดลวดและตัวเก็บประจุที่มีคุณสมบัติทางเทคนิคที่เหมาะสมเท่านั้น มิฉะนั้นเครื่องกำเนิดทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามจะไม่ทำงาน

วงจรที่กำหนดความถี่จะอยู่ภายใต้กฎหมายเดียวกัน สำหรับการผลิตพัลส์ความถี่สูง อุปกรณ์ทั่วไปที่ประกอบโดยใช้ทรานซิสเตอร์แบบฟิลด์จะเหมาะสมกว่า ทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็กไม่ได้เลี่ยงผ่านการเหนี่ยวนำในวงจร ดังนั้นเครื่องกำเนิดสัญญาณ RF จึงทำงานได้เสถียรมากขึ้น

เครื่องกำเนิดใหม่

สามารถเปลี่ยนวงจร LC ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้โดยการเพิ่มตัวต้านทานแบบแอคทีฟและลบ นี่เป็นวิธีสร้างใหม่เพื่อรับแอมพลิฟายเออร์ วงจรนี้มีการตอบรับเชิงบวก ด้วยเหตุนี้ การสูญเสียในวงจรออสซิลเลเตอร์จึงได้รับการชดเชย วงจรที่อธิบายไว้เรียกว่าสร้างใหม่

เครื่องกำเนิดเสียงรบกวน

ความแตกต่างที่สำคัญคือลักษณะที่สม่ำเสมอของความถี่ต่ำและสูงในช่วงที่ต้องการ ซึ่งหมายความว่าการตอบสนองแอมพลิจูดของความถี่ทั้งหมดในช่วงนี้จะไม่แตกต่างกัน ส่วนใหญ่จะใช้ในอุปกรณ์ตรวจวัดและในอุตสาหกรรมการทหาร (โดยเฉพาะเครื่องบินและจรวด) นอกจากนี้ เสียงที่เรียกว่า "สีเทา" ยังใช้ในการรับรู้เสียงจากหูของมนุษย์อีกด้วย

เครื่องกำเนิดเสียง DIY ง่ายๆ

ลองพิจารณาตัวอย่างที่ง่ายที่สุด - ลิงฮาวเลอร์ คุณต้องการเพียงสี่องค์ประกอบ: ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม, ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ 2 ตัว และตัวต้านทานสำหรับการปรับค่า โหลดจะเป็นตัวปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้า แบตเตอรี่ธรรมดาขนาด 9 โวลต์ก็เพียงพอที่จะจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ได้ การทำงานของวงจรนั้นง่าย: ตัวต้านทานจะตั้งค่าไบแอสไปที่ฐานของทรานซิสเตอร์ ข้อเสนอแนะเกิดขึ้นผ่านตัวเก็บประจุ ตัวต้านทานการปรับค่าจะเปลี่ยนความถี่ โหลดจะต้องมีความต้านทานสูง

ด้วยประเภท ขนาด และการออกแบบที่หลากหลายขององค์ประกอบที่พิจารณา ทรานซิสเตอร์ที่ทรงพลังสำหรับความถี่สูงพิเศษจึงยังไม่ได้ถูกประดิษฐ์ขึ้น ดังนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้ทรานซิสเตอร์ออสซิลเลชั่นในตัวจึงถูกใช้เป็นหลักสำหรับช่วงความถี่ต่ำและสูง

วีดีโอ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่นำเสนอทำงานในช่วงความถี่ตั้งแต่ 26560 kHz ถึง 27620 kHz และมีไว้สำหรับการปรับจูนอุปกรณ์ CB แรงดันไฟสัญญาณจาก "เอาท์พุต 1" คือ 0.05 V ที่โหลด 50 โอห์ม มี "Out.2" ด้วย ซึ่งคุณสามารถเชื่อมต่อเครื่องวัดความถี่เมื่อตั้งค่าเครื่องรับ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้ความสามารถในการรับการสั่นแบบมอดูเลตความถี่ เพื่อจุดประสงค์นี้ ให้ใช้ "Input mod" ซึ่งเป็นสัญญาณความถี่ต่ำที่จ่ายจากเครื่องกำเนิดความถี่เสียงภายนอก เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้พลังงานจากแหล่ง +12 V ที่เสถียร ปริมาณการใช้กระแสไฟไม่เกิน 20 mA ออสซิลเลเตอร์หลักถูกสร้างขึ้นโดยใช้ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม VT1 วีที2. เชื่อมต่อตามวงจร "แหล่งร่วม - เกทร่วม"

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ประกอบตามการออกแบบนี้ทำงานได้ดีที่ความถี่ตั้งแต่ 1 ถึง 100 MHz เนื่องจากใช้ทรานซิสเตอร์แบบ Field-Effect ที่มีความถี่คัตออฟ >100 MHz จากการวิจัยที่ดำเนินการ เครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้มีความไม่แน่นอนของความถี่ในระยะสั้น (เป็นเวลา 10 วินาที) ดีกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตโดยใช้วงจรสามจุดแบบคาปาซิทีฟและอุปนัย ความถี่ดริฟท์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับทุก ๆ 30 นาทีของการทำงานหลังจากการอุ่นเครื่องสองชั่วโมง เช่นเดียวกับระดับของฮาร์โมนิกที่สองและสาม จะน้อยกว่าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สร้างขึ้นตามวงจรสามจุด การตอบรับเชิงบวกในเครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นดำเนินการโดยตัวเก็บประจุ C10 วงจรเกต VT1 ประกอบด้วยวงจรออสซิลเลเตอร์ C5...C8 L1. กำหนดความถี่ในการสร้างของวงจร ผ่านความจุขนาดเล็ก C9 เมทริกซ์ varicap VD1 จะเชื่อมต่อกับวงจร ด้วยการใช้สัญญาณความถี่ต่ำเราจะเปลี่ยนความจุของมันและด้วยเหตุนี้จึงดำเนินการมอดูเลตความถี่ของเครื่องกำเนิด แหล่งจ่ายไฟของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีความเสถียรเพิ่มเติมโดย VD2 สัญญาณความถี่สูงจะถูกลบออกจากตัวต้านทาน R6 รวมอยู่ในวงจรต้นทางของทรานซิสเตอร์ ตัวติดตามตัวส่งสัญญาณบรอดแบนด์บน VT3 และ VT4 เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าผ่านตัวเก็บประจุ C 11 ข้อดีของทวนสัญญาณดังกล่าวมีให้มา ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า (R14.R15) เชื่อมต่อกับเอาต์พุตผ่านตัวเก็บประจุ C 15 ความต้านทานเอาต์พุตที่ "เอาต์พุต 1" คือ 50 โอห์ม ดังนั้นเมื่อใช้สายโคแอกเซียลที่มีความต้านทานลักษณะเฉพาะ 50 โอห์มจึงสามารถเชื่อมต่อวงจรที่มีความต้านทานอินพุต 50 โอห์มได้ เช่น ตัวลดทอนสัญญาณ RF เผยแพร่ใน [Z] ผู้ติดตามต้นทางบน VT5 เชื่อมต่อกับเอาต์พุตของผู้ติดตามตัวปล่อย ทำให้สามารถขจัดอิทธิพลร่วมกันของโหลดได้อย่างสมบูรณ์ เชื่อมต่อกับ "Out.1" และ "Out.2"

รายละเอียด. ตัวเก็บประจุ Sb...S 10 - ชนิด KT6 ตัวเก็บประจุที่เหลือ: เซรามิก - ประเภท K10-7V K10-17. อิเล็กโทรไลต์ - ประเภท K50-35 คอยล์ L1 พันบนโครงเซรามิกริบ (ขนาดริบ - 15 มม.) ด้วยลวดชุบเงินเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม. โดยมีระยะพิทช์ 2 มม. จำนวนรอบคือ 6.75 การม้วนทำได้โดยใช้ลวดความร้อนภายใต้แรงตึง Choke L2 - จากทีวีหลอดขาวดำ (สามารถใช้อย่างอื่นได้) ที่มีความเหนี่ยวนำตั้งแต่ 100 ถึง ZOOmkH ตัวต้านทานเป็นแบบ MLT-0.125 สามารถใช้ทรานซิสเตอร์แบบ Field-Effect จากซีรีส์ KPZOZ ใดก็ได้ ดียิ่งขึ้น - จากซีรี่ส์ KP307 ขั้วต่อความถี่สูง X1...XZ - ประเภท SR50-73FV ทรานซิสเตอร์ VT3 - ประเภท prp ความถี่สูงใด ๆ VT4 - ประเภท RPR ความถี่สูง

วรรณกรรม
1. Kotienko D.. Turkin N. LC-generator บนทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม - วิทยุ. 1990. N5. น.59.
2. ทวนแรงดันไฟฟ้าแบบวงกว้าง - วิทยุ. 1981. N4. น.61.
3. ตัวลดทอนสัญญาณ RF -นักวิทยุสมัครเล่น. KB และ VHF 1996 N10. น.36.
4. Mukhin V. พฤติกรรมที่ไม่ได้มาตรฐานของตัวเหนี่ยวนำเมื่อถูกความร้อน -นักวิทยุสมัครเล่น. 1996. N9. หน้า 13 14.
5. Maslov E. การคำนวณวงจรออสซิลโลสโคปสำหรับการปรับจูนแบบยืด - นักวิทยุสมัครเล่น พ.ศ. 2538 N6 กับ. 14-16.

เครื่องกำเนิดสัญญาณความถี่สูงที่นำเสนอนี้มีความน่าสนใจเนื่องจากการออกแบบที่เรียบง่าย และให้ความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตบนย่านความถี่กว้าง

ข้อกำหนดสำหรับเครื่องกำเนิดสัญญาณไวด์แบนด์เป็นที่รู้จักกันดี ประการแรกนี่เป็นค่าความต้านทานเอาต์พุตที่น้อยเพียงพอซึ่งทำให้สามารถจับคู่เอาต์พุตกับอิมพีแดนซ์ลักษณะของสายโคแอกเซียล (ปกติคือ 50 โอห์ม) และการมีอยู่ของการปรับอัตโนมัติของแอมพลิจูดแรงดันเอาต์พุตซึ่ง รักษาระดับไว้เกือบคงที่โดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงความถี่ของสัญญาณเอาท์พุต สำหรับช่วงไมโครเวฟ (สูงกว่า 30 MHz) การเปลี่ยนช่วงที่ง่ายและเชื่อถือได้ตลอดจนการออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างมีเหตุผลมีความสำคัญอย่างยิ่ง

สัญญาณความถี่สูงจากเครื่องกำเนิดผ่านตัวเก็บประจุ C4 จะถูกส่งไปยังเกตของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม VT3 ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการแยกโหลดและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้เกือบสมบูรณ์แบบ ในการตั้งค่าแรงดันไบแอสของทรานซิสเตอร์ VT3 และ VT4 จะใช้ตัวต้านทาน R7, R8 และโหมดปัจจุบันของคาสเคดจะถูกกำหนดโดยตัวต้านทาน R12 - R 14 เพื่อเพิ่มระดับการแยกตัวแรงดันไฟฟ้าความถี่สูงเอาต์พุตจะถูกลบออกจาก วงจรสะสม VT4

เพื่อรักษาระดับให้คงที่ สัญญาณ RF จะถูกส่งผ่านตัวเก็บประจุ C9 ไปยังวงจรเรียงกระแสโดยเพิ่มแรงดันไฟฟ้าสองเท่าที่ทำกับองค์ประกอบ VD1, VD2, C10, C11, R15 แรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขจะถูกขยายเพิ่มเติมในวงจรควบคุมที่ VT5 และ VT6 ตามสัดส่วนกับความกว้างของสัญญาณเอาท์พุต ในกรณีที่ไม่มีสัญญาณ RF ทรานซิสเตอร์ VT6 จะเปิดโดยสมบูรณ์ ในกรณีนี้ แรงดันไฟฟ้าสูงสุดจะจ่ายให้กับออสซิลเลเตอร์หลัก เป็นผลให้เงื่อนไขในการกระตุ้นตนเองของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้รับการอำนวยความสะดวกและในช่วงเริ่มต้นจะมีการสร้างแอมพลิจูดของการแกว่งขนาดใหญ่ แต่แรงดันไฟฟ้า RF นี้จะเปิด VT5 ผ่านวงจรเรียงกระแสในขณะที่แรงดันไฟฟ้าที่ฐานของ VT6 เพิ่มขึ้นซึ่งส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าลดลงและในที่สุดก็ทำให้แอมพลิจูดของการแกว่งมีเสถียรภาพ สถานะสมดุลจะเกิดขึ้นเมื่อแอมพลิจูดของสัญญาณ RF ที่ตัวรวบรวม VT4 สูงกว่า 400 mV เล็กน้อย

ตัวต้านทานแบบแปรผัน R17 (แสดงเป็นโพเทนชิออมิเตอร์) จริงๆ แล้วเป็นตัวลดทอนสัญญาณ RF และเมื่อไม่มีโหลดที่เอาต์พุต แรงดันไฟฟ้าสูงสุดจะสูงถึงหนึ่งในสี่ของอินพุต กล่าวคือ 100 มิลลิโวลต์ เมื่อโหลดสายโคแอกเซียลด้วยความต้านทาน 50 โอห์ม (ซึ่งจำเป็นสำหรับการจับคู่ในช่วงความถี่ตั้งแต่ 50 ถึง 160 MHz ขึ้นไป) แรงดัน RF ประมาณ 50 mV จะถูกสร้างขึ้นที่เอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งสามารถลดลงได้ ถึงระดับที่ต้องการโดยการปรับลดทอนสัญญาณ

ตัวลดทอนสัญญาณ 50 โอห์มจาก Prech ถูกใช้เป็นตัวควบคุม R17 ในวงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หากการใช้งานเฉพาะบางอย่างไม่จำเป็นต้องปรับระดับแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุต สามารถเปลี่ยนตัวลดทอนสัญญาณ R17 ด้วยตัวต้านทานคงที่ 50 โอห์มได้

อย่างไรก็ตามแม้ในกรณีนี้ระดับแรงดันไฟฟ้า RF ยังคงสามารถปรับระดับได้ภายในขอบเขตที่กำหนด: เพื่อจุดประสงค์นี้ตัวเก็บประจุ C9 ไม่ได้เชื่อมต่อกับตัวสะสม VT4 แต่เชื่อมต่อกับตัวปล่อยและจำเป็นต้องคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย (ลดลง) ในระดับสัญญาณที่ความถี่ที่สูงขึ้นของช่วงการทำงาน จากนั้นโหลดสำหรับ VT4 จะถูกสร้างขึ้นโดยตัวลดทอน R17 และตัวต้านทาน R11, R12 การเพิ่มแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าความถี่สูงเอาต์พุตสามารถทำได้โดยการลัดวงจรตัวต้านทาน R11 ด้วยจัมเปอร์ลวด หากจำเป็นต้องลดแอมพลิจูดของแรงดันเอาต์พุต ตัวต้านทาน R11 จะถูกทิ้งไว้ในอุปกรณ์และตัวเก็บประจุ C7 C8 ถูกบัดกรีออก การลดระดับสัญญาณเอาต์พุตที่มากยิ่งขึ้นสามารถทำได้โดยการลดค่าความต้านทาน R17 แต่ในกรณีนี้จะไม่มีการประสานงานกับสายเคเบิลอีกต่อไปและที่ความถี่สูงกว่า 50 MHz สิ่งนี้เป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้!

ชิ้นส่วนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั้งหมดอยู่บนแผงวงจรพิมพ์ขนาดเล็ก ตัวเหนี่ยวนำเครื่องกำเนิดไฟฟ้า L1 - L3 ถูกพันบนเฟรมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 7.5 มม. ตัวเหนี่ยวนำจะถูกปรับด้วยแกนเฟอร์ไรต์การสูญเสียต่ำที่ออกแบบมาเพื่อการทำงานในช่วง VHF คอยล์ L3 มี 62 รอบ, L2 - 15 และ L1 - 5 รอบของลวด PEL 0.2 (พันขดลวดทั้งหมดในชั้นเดียว) ตัวเหนี่ยวนำ WL1 ทำในรูปแบบของลูปซึ่งด้านหนึ่งติดอยู่กับสวิตช์ช่วงและอีกด้านติดกับตัวเก็บประจุแบบแปรผัน C1 ขนาดของสายเคเบิลแสดงไว้ในรูปที่ 1 2. ทำจากลวดทองแดงชุบเงินที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 มม. ในการกำหนดระยะห่างระหว่างตัวนำนั้นจะใช้วัสดุฉนวนสามแผ่นที่มีการสูญเสียต่ำ (เช่นฟลูออโรเรซิ่น) โดยเจาะรูสองรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 มม. ซึ่งอยู่ตามลำดับที่ระยะ 10 และ 2.5 มม. (รูปที่ .2).

อุปกรณ์ทั้งหมดวางอยู่ในกล่องโลหะขนาด 45x120x75 มม. หากติดตั้งตัวลดทอนสัญญาณและขั้วต่อ RF ไว้ในตัวเครื่องซึ่งอยู่ตรงข้ามกับที่แผงวงจรพิมพ์อยู่ จากนั้นภายในตัวเครื่องยังมีพื้นที่เพียงพอสำหรับหน่วยจ่ายไฟ: หม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง 1 W พร้อม การลดแรงดันไฟหลักเป็น 15 V, สะพานเรียงกระแสและวงจรไมโคร 7812 (เทียบเท่าในประเทศ - KR142EN8B) สามารถวางมิเตอร์ความถี่ขนาดเล็กพร้อมพรีสเกลเลอร์ความถี่ไว้ในตัวเครื่องได้ ในกรณีนี้ อินพุตตัวแบ่งควรเชื่อมต่อกับตัวรวบรวม VT4 และไม่ใช่กับตัวเชื่อมต่อเอาต์พุต ซึ่งจะทำให้สามารถวัดความถี่ที่แรงดันไฟฟ้า RF ใด ๆ ที่ถอดออกจากตัวลดทอนสัญญาณ R17

สามารถเปลี่ยนช่วงความถี่ของอุปกรณ์ได้โดยการเปลี่ยนความเหนี่ยวนำของขดลวดวงจรหรือความจุของตัวเก็บประจุ C1 เมื่อขยายช่วงความถี่ไปสู่ความถี่ที่สูงขึ้น ควรลดการสูญเสียของวงจรการปรับ (โดยใช้ตัวเก็บประจุที่มีฉนวนอากาศและฉนวนเซรามิกเป็น C1 ซึ่งเป็นตัวเหนี่ยวนำที่มีความสูญเสียต่ำ) นอกจากนี้ไดโอด VD1 และ VD2 จะต้องสอดคล้องกับช่วงความถี่ที่ขยายนี้มิฉะนั้นเมื่อความถี่เพิ่มขึ้นแรงดันเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นซึ่งอธิบายได้จากประสิทธิภาพของวงจรลดการสั่นไหวที่ลดลง

เพื่ออำนวยความสะดวกในการจูน ตัวเก็บประจุแบบแปรผันความจุต่ำเพิ่มเติม (เวอร์เนียร์ไฟฟ้า) เชื่อมต่อแบบขนานกับ C 1 หรือใช้เวอร์เนียร์เชิงกลกับตัวเก็บประจุการปรับจูนด้วยอัตราส่วนการถ่ายโอน 1:3 - 1:10

จากบรรณาธิการ.ในการออกแบบนี้สามารถเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ BF199 ด้วยทรานซิสเตอร์ในประเทศ - KT339 ด้วยดัชนีตัวอักษรใด ๆ และเมื่อขยายช่วงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไปสู่ความถี่ที่สูงขึ้น - KT640, KT642, KT643 แทนที่จะติดตั้งทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม BFW11 อนุญาตให้ติดตั้ง KP307G หรือ KP312 และแทนที่จะเป็นทรานซิสเตอร์ BC252S KT3107 ที่มีดัชนี Zh, I, K หรือ L ก็เหมาะสม สามารถใช้เป็นไดโอดได้ หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานที่ความถี่ไม่เกิน 100 MHz ก็สามารถใช้ไดโอดประเภท GD507A (พร้อมการแก้ไขความต้านทานของตัวต้านทาน R11) ได้ สวิตซ์ SA1 - PGK. กำลังของตัวต้านทาน - 0.125 หรือ 0.25 W.

ตัวเก็บประจุ C1 จะต้องมีฉนวนอากาศและมีฉนวนเซรามิกหรือควอทซ์ของทั้งแผ่นสเตเตอร์จากตัวเรือนและแผ่นโรเตอร์จากแกน ควรจำกัดความจุสูงสุดไว้ที่ 50 pF ตัวลดทอนประเภทที่ใช้ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่ได้ผลิตโดยอุตสาหกรรมของเรา แต่อนุญาตให้ใช้ตัวควบคุมแบบเรียบในวงจรควบคุมอัตโนมัติและตัวลดทอนแบบขั้นธรรมดาที่มีข้อต่อรูปตัว U หรือ T ที่เอาต์พุต

ประกอบด้วย 3.5 ส่วน และกำลังส่งกำลังหลายวัตต์ที่ความถี่ 400-500 เมกะเฮิรตซ์ เพียงพอที่จะส่องสว่างอุปกรณ์ปล่อยก๊าซ เช่น ไฟนีออน แสบนิ้วเล็กน้อยและแจ้งมิเตอร์ความถี่

ด้วยทรานซิสเตอร์ที่เหมาะสม ความเข้าใจในเทคนิคการออกแบบบอร์ด RF และโชคช่วย คุณสามารถเสริมความแข็งแกร่งให้กับการออกแบบนี้ได้อย่างมาก โดยเพิ่มกำลังเป็น 40-50 วัตต์ที่ความถี่เดียวกัน

ทรานซิสเตอร์ที่ทำงานที่ความถี่และกำลังดังกล่าวแตกต่างอย่างมากจาก TO-247, TO-220 แบบสามขาและกรณีอื่น ๆ ที่ผู้อ่านบล็อกที่เรียบง่ายของฉันหลายคนคุ้นเคยรวมถึงจาก "อิฐ" รูปร่างของบรรจุภัณฑ์ส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยพฤติกรรมของสัญญาณที่ความถี่สูง โดยปกติจะเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือสี่เหลี่ยมผืนผ้าซึ่งมีโทนสีขาวที่มีลักษณะเฉพาะ โดยมีตะกั่วเคลือบทองซึ่งมีความหนาค่อนข้างน่าประทับใจซึ่งอยู่ที่สองหรือสี่ด้าน ทรานซิสเตอร์เหล่านี้ยังมีราคาสูงกว่าทรานซิสเตอร์อินเวอร์เตอร์กำลังอย่างมาก และราคาจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนทั้งกำลังและความถี่ และสามารถเข้าถึงราคาหลายร้อยดอลลาร์ต่อชิ้นและมากกว่านั้น

สำหรับการออกแบบนี้ ทรานซิสเตอร์ RF ที่มีป้ายกำกับ MRF 6522-70 ได้รับการบัดกรีอย่างระมัดระวังจากบอร์ดสถานีฐาน GSM ที่รื้อออก ดังที่คุณเห็นได้ง่ายจากแผ่นข้อมูล มันสามารถส่งออกได้สูงสุด 70 วัตต์ที่ความถี่ 900 เมกะเฮิรตซ์ อย่างไรก็ตาม เพื่อให้เข้าสู่โหมดนี้ จำเป็นต้องออกแบบบอร์ดอย่างระมัดระวัง - ส่วนโค้งของรางทั้งหมด คุณลักษณะของความถี่สูง ชิ้นส่วนของฟอยล์ที่ไม่ได้เชื่อมต่อกับไฟฟ้าทุกที่ และนิสัยแปลก ๆ อื่น ๆ ที่ดูเหมือนจะไม่มีความหมายอย่างยิ่ง แต่ในความเป็นจริงแล้วส่งผลต่อพฤติกรรมของสัญญาณจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งแล้ว และด้วยกำลังและความถี่ที่ต่ำกว่า คุณสามารถตอกมันเข้าไปและสร้างบอร์ดโดยใช้วิธีการแกะสลักช่องแบบซ้ำซาก

ไม่มีความแตกต่างพื้นฐานในการออกแบบจากที่กล่าวข้างต้น บางทีแถบทองแดงสองแถบที่มีความยาวและขนาดที่แน่นอนอาจถูกนำมาใช้เป็นตัวสะท้อน (ระยะห่างระหว่างแถบเหล่านั้นความกว้างและความยาวจะเป็นตัวกำหนด L และ C ของวงจรออสซิลเลเตอร์ตัวเองแบบเรโซแนนซ์ - พวกมันเป็นทั้งตัวเหนี่ยวนำและความจุ)

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้ไฟ 18 โวลต์ที่อินพุตโดยมีกระแสสูงถึง 4 แอมแปร์และทำให้หม้อน้ำร้อนขึ้นอย่างเห็นได้ชัด การระบายความร้อนแบบบังคับเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการทำงานโดยให้ประสิทธิภาพ 50-60% นอกจากหม้อน้ำแล้ว นิ้วของคุณยังร้อนได้ค่อนข้างดีหากคุณเข้าใกล้ตัวสะท้อนเสียงทองแดงมากขึ้น หลักการให้ความร้อนที่นี่เหมือนกับอาหารในไมโครเวฟ (ซึ่งหักล้างเรื่องไร้สาระเกี่ยวกับปรากฏการณ์การสั่นพ้องในโมเลกุลของน้ำที่คาดคะเนว่าจะเกิดขึ้นที่ความถี่การทำงานของมัน) หากคุณจุดคบเพลิงที่ปลายเครื่องสะท้อนกลับ มันจะคงอยู่ที่นั่นเป็นเวลานานได้สำเร็จ - ลูกบอลพลาสมาเรืองแสงขนาดเล็กที่มีขอบเบลอเส้นผ่านศูนย์กลาง 3-5 มิลลิเมตร

ไดอะแกรมเครื่องกำเนิดที่แนบมาด้วย:

แต่สิ่งที่น่าสนใจที่สุด เหตุผลที่ฉันเริ่มเล่าเรื่องทั้งหมดนี้ตั้งแต่แรก ก็คือปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นกับก๊าซหายากที่ความถี่ดังกล่าว พฤติกรรมของเชือกพลาสมาเริ่มแตกต่างอย่างมากจากลักษณะโค้งมาตรฐานของความถี่หลายสิบถึงร้อยกิโลเฮิรตซ์ซึ่งฉันใช้ก่อนหน้านี้ (เมื่อทำงานกับอุปกรณ์ที่มีคุณภาพ ฯลฯ ) อาจใช้เวลานานในการอธิบายความแตกต่างทั้งหมดโดยใช้ข้อความ เพียงดูที่แกลเลอรีรูปภาพและวิดีโอที่แนบมา แน่นอนว่าพฤติกรรมที่น่าสนใจที่สุดคือซีนอนคริปทอนและสารผสมกับสารเติมแต่ง การผสมผสานกันอย่างลงตัวของเฉดสี รูปร่าง และการเคลื่อนไหวทำให้เกิดความรู้สึกว่ามีสิ่งมีชีวิตอยู่ในขวดหรือขวดที่มาหาเราโดยตรงจากตำนานของเลิฟคราฟท์หรืออะไรทำนองนั้น หนวด, ตัวดูด, การเคลื่อนไหวที่คมชัดและในเวลาเดียวกัน, เฉดสีเขียวอมผีดูเหมือนจะเป็นภาพประกอบที่มีชีวิตสำหรับเรื่องราวเกี่ยวกับคธูลูและผู้อยู่อาศัยในส่วนลึกอื่น ๆ

วิดีโอทั้งสี่รายการน่าดูอย่างยิ่ง ฉันขอแนะนำอย่างยิ่ง

เครื่องกำเนิดความถี่สูงที่นำเสนอได้รับการออกแบบเพื่อสร้างการสั่นทางไฟฟ้าในช่วงความถี่ตั้งแต่สิบกิโลเฮิรตซ์ไปจนถึงสิบหรือหลายร้อยเมกะเฮิรตซ์ ตามกฎแล้ว เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวถูกสร้างขึ้นโดยใช้วงจรออสซิลเลเตอร์ LC หรือตัวสะท้อนควอทซ์ซึ่งเป็นองค์ประกอบการตั้งค่าความถี่ โดยพื้นฐานแล้ว สิ่งนี้จะไม่เปลี่ยนแปลงวงจรอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า LC ความถี่สูงจะกล่าวถึงด้านล่าง โปรดทราบว่าหากจำเป็น สามารถเปลี่ยนวงจรออสซิลเลเตอร์ในวงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้าบางตัว (ดูตัวอย่างในรูปที่ 12.4, 12.5) ด้วยเครื่องสะท้อนเสียงแบบควอตซ์ได้อย่างง่ายดาย

เครื่องกำเนิดความถี่สูง (รูปที่ 12.1, 12.2) ถูกสร้างขึ้นตามวงจร "สามจุดแบบอุปนัย" แบบดั้งเดิมซึ่งได้พิสูจน์ตัวเองแล้วในทางปฏิบัติ พวกเขาแตกต่างกันเมื่อมีวงจร RC emitter ซึ่งตั้งค่าโหมดการทำงานของทรานซิสเตอร์ (รูปที่ 12.2) สำหรับกระแสตรง ในการสร้างข้อเสนอแนะในตัวสร้างจะมีการแตะจากตัวเหนี่ยวนำ (รูปที่ 12.1, 12.2) (โดยปกติจะมาจาก 1/3... 1/5 ของส่วนโดยนับจากเทอร์มินัลที่ต่อสายดิน) ความไม่เสถียรของเครื่องกำเนิดความถี่สูงที่ใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์นั้นเกิดจากการแบ่งส่วนที่เห็นได้ชัดเจนของทรานซิสเตอร์ในวงจรออสซิลเลเตอร์ เมื่ออุณหภูมิและ/หรือแรงดันไฟจ่ายเปลี่ยนแปลง คุณสมบัติของทรานซิสเตอร์จะเปลี่ยนไปอย่างเห็นได้ชัด ดังนั้นความถี่ในการสร้างจึง "ลอย" เพื่อลดอิทธิพลของทรานซิสเตอร์ที่มีต่อความถี่ในการทำงานของเจนเนอเรชั่น การเชื่อมต่อของวงจรออสซิลเลเตอร์กับทรานซิสเตอร์ควรจะอ่อนลงให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยลดความจุของการเปลี่ยนแปลงให้เหลือน้อยที่สุด นอกจากนี้ ความถี่ในการสร้างยังได้รับผลกระทบอย่างเห็นได้ชัดจากการเปลี่ยนแปลงความต้านทานโหลด ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องรวมตัวติดตามตัวปล่อย (แหล่งที่มา) ระหว่างเครื่องกำเนิดและความต้านทานโหลด

สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ควรใช้แหล่งพลังงานที่เสถียรซึ่งมีระลอกคลื่นแรงดันต่ำ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้ทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็ก (รูปที่ 12.3) มีคุณสมบัติที่ดีที่สุด

เครื่องกำเนิดความถี่สูงที่ประกอบขึ้นโดยใช้วงจร "capacitive three-point" โดยใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์และฟิลด์เอฟเฟกต์แสดงในรูปที่ 1 12.4 และ 12.5 โดยหลักการแล้ว คุณลักษณะของวงจรสามจุด "อุปนัย" และ "คาปาซิทีฟ" ไม่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม ในวงจร "สามจุดแบบคาปาซิทีฟ" ไม่จำเป็นต้องสร้างขั้วต่อเพิ่มเติมที่ตัวเหนี่ยวนำ

ในวงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจำนวนมาก (รูปที่ 12.1 - 12.5 และวงจรอื่น ๆ ) สัญญาณเอาท์พุตสามารถนำโดยตรงจากวงจรออสซิลเลเตอร์ผ่านตัวเก็บประจุขนาดเล็กหรือผ่านขดลวดคัปปลิ้งอุปนัยที่ตรงกันรวมถึงจากอิเล็กโทรดขององค์ประกอบที่ใช้งาน (ทรานซิสเตอร์) ที่ไม่ได้ต่อสายดินด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ ควรคำนึงว่าโหลดเพิ่มเติมของวงจรออสซิลเลเตอร์เปลี่ยนลักษณะและความถี่ในการทำงาน บางครั้งคุณสมบัตินี้ถูกใช้ "เพื่อผลดี" - เพื่อวัตถุประสงค์ในการวัดปริมาณทางกายภาพและเคมีต่างๆ และตรวจสอบพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยี

ในรูป รูปที่ 12.6 แสดงไดอะแกรมของเครื่องกำเนิด RF รุ่นที่แก้ไขเล็กน้อย - "จุดสามจุดแบบคาปาซิทีฟ" ความลึกของการตอบรับเชิงบวกและเงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่น่าตื่นเต้นถูกเลือกโดยใช้องค์ประกอบวงจร capacitive

วงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังแสดงในรูป ตามมาตรา 12.7 ใช้งานได้ในช่วงค่าตัวเหนี่ยวนำที่หลากหลายของขดลวดวงจรการสั่น (ตั้งแต่ 200 μH ถึง 2 H) [R 7/90-68] เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวสามารถใช้เป็นเครื่องกำเนิดสัญญาณความถี่สูงช่วงกว้างหรือเป็นตัวแปลงการวัดปริมาณไฟฟ้าและไม่ใช่ไฟฟ้าเป็นความถี่ตลอดจนในวงจรวัดความเหนี่ยวนำ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้องค์ประกอบที่ใช้งานอยู่ซึ่งมีลักษณะแรงดันไฟฟ้ากระแสรูปตัว N (ไดโอดอุโมงค์, ไดโอดแลมบ์ดาและอะนาล็อก) มักจะมีแหล่งกำเนิดกระแสองค์ประกอบที่ใช้งานอยู่และองค์ประกอบการตั้งค่าความถี่ (วงจร LC) ที่มีการเชื่อมต่อแบบขนานหรือแบบอนุกรม ในรูป รูปที่ 12.8 แสดงวงจรของเครื่องกำเนิด RF โดยอิงจากองค์ประกอบที่มีลักษณะเฉพาะของแรงดันไฟฟ้ารูปแลมบ์ดา ความถี่ของมันถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนความจุแบบไดนามิกของทรานซิสเตอร์เมื่อกระแสที่ไหลผ่านเปลี่ยนไป

NI LED ทำให้จุดการทำงานคงที่และแสดงว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเปิดอยู่

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้อะนาล็อกของแลมบ์ดาไดโอดซึ่งสร้างจากทรานซิสเตอร์แบบสนามแม่เหล็กและด้วยการรักษาเสถียรภาพของจุดปฏิบัติการโดยอะนาล็อกของซีเนอร์ไดโอด - LED จะแสดงในรูปที่ 1 12.9. อุปกรณ์ทำงานได้ถึงความถี่ 1 MHz และสูงกว่าเมื่อใช้ทรานซิสเตอร์ที่ระบุในแผนภาพ

ในรูป 12.10 เพื่อเปรียบเทียบวงจรตามระดับความซับซ้อน จะต้องให้วงจรเชิงปฏิบัติของเครื่องกำเนิดความถี่วิทยุซึ่งมีพื้นฐานมาจากอุโมงค์ไดโอด จุดเชื่อมต่อแบบเอนเอียงไปข้างหน้าของไดโอดเจอร์เมเนียมความถี่สูงถูกใช้เป็นตัวปรับแรงดันไฟฟ้าแรงดันต่ำแบบเซมิคอนดักเตอร์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้อาจสามารถทำงานได้ที่ความถี่สูงสุด - สูงถึงหลาย GHz

เครื่องกำเนิดความถี่ความถี่สูง วงจรนี้ชวนให้นึกถึงรูปที่ 1 มาก ตามตาราง 12.7 แต่ใช้ทรานซิสเตอร์แบบ field-effect ดังแสดงในรูปที่ 1 12.11 [ร.7/97-34].

ออสซิลเลเตอร์ RC ต้นแบบที่แสดงในรูปที่ 1 ในรูป 11.18 คือวงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในรูป 12.12.

เครื่องกำเนิดนี้โดดเด่นด้วยความเสถียรของความถี่สูงและความสามารถในการทำงานในการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ขององค์ประกอบการตั้งค่าความถี่ที่หลากหลาย เพื่อลดอิทธิพลของโหลดที่มีต่อความถี่การทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงมีการเพิ่มขั้นตอนเพิ่มเติมเข้าไปในวงจร - ตัวติดตามตัวปล่อยที่สร้างบนทรานซิสเตอร์สองขั้ว VT3 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถทำงานที่ความถี่สูงกว่า 150 MHz

ในบรรดาวงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต่างๆ เป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การเน้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าช็อต งานของพวกเขาขึ้นอยู่กับการกระตุ้นเป็นระยะของวงจรออสซิลเลเตอร์ (หรือองค์ประกอบสะท้อนอื่น ๆ ) ด้วยพัลส์กระแสสั้นที่ทรงพลัง อันเป็นผลมาจาก "ผลกระทบทางอิเล็กทรอนิกส์" การสั่นของไซนัสซอยด์เป็นระยะ ๆ ของรูปร่างไซน์ซอยด์จะค่อยๆ ลดทอนลงตามแอมพลิจูดปรากฏในวงจรออสซิลเลเตอร์ที่ตื่นเต้นในลักษณะนี้ การหน่วงของการสั่นในแอมพลิจูดเกิดจากการสูญเสียพลังงานที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ในวงจรออสซิลเลเตอร์ อัตราการสลายตัวของการสั่นถูกกำหนดโดยปัจจัยด้านคุณภาพ (คุณภาพ) ของวงจรออสซิลเลเตอร์ สัญญาณความถี่สูงเอาท์พุตจะมีความเสถียรในแอมพลิจูด หากพัลส์กระตุ้นตามมาที่ความถี่สูง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทนี้เก่าแก่ที่สุดในบรรดาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่อยู่ระหว่างการพิจารณาและเป็นที่รู้จักมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 19

วงจรที่ใช้งานได้จริงของเครื่องกำเนิดการสั่นแบบกระตุ้นด้วยแรงกระแทกความถี่สูงจะแสดงในรูปที่ 1 12.13 [ร 9/76-52; 3/77-53]. พัลส์กระตุ้นการกระแทกจะถูกส่งไปยังวงจรออสซิลเลเตอร์ L1C1 ผ่านไดโอด VD1 จากเครื่องกำเนิดความถี่ต่ำ เช่น มัลติไวเบรเตอร์ หรือเครื่องกำเนิดคลื่นสี่เหลี่ยม (RPU) อื่น ๆ ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ในบทที่ 7 และ 8 ข้อได้เปรียบที่ดีของการกระแทก เครื่องกำเนิดการกระตุ้นคือว่าพวกมันทำงานโดยใช้วงจรออสซิลลาทอรีเกือบทุกประเภทและความถี่เรโซแนนซ์ใดๆ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอีกประเภทหนึ่งคือเครื่องกำเนิดสัญญาณรบกวนซึ่งมีวงจรดังแสดงในรูปที่ 1 12.14 และ 12.15 น.

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวใช้กันอย่างแพร่หลายในการกำหนดค่าวงจรวิทยุอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ สัญญาณที่สร้างโดยอุปกรณ์ดังกล่าวใช้แถบความถี่ที่กว้างมาก - ตั้งแต่ไม่กี่เฮิรตซ์ไปจนถึงหลายร้อยเมกะเฮิรตซ์ ในการสร้างเสียงรบกวน จะใช้จุดเชื่อมต่อแบบรีเวอร์สไบแอสของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ทำงานภายใต้เงื่อนไขขอบเขตของการพังทลายของหิมะถล่ม สำหรับสิ่งนี้ สามารถใช้ทรานซิชันของทรานซิสเตอร์ (รูปที่ 12.14) [Rl 2/98-37] หรือซีเนอร์ไดโอด (รูปที่ 12.15) [Rl 1/69-37] ได้ ในการกำหนดค่าโหมดที่แรงดันเสียงรบกวนที่สร้างขึ้นสูงสุด กระแสการทำงานผ่านองค์ประกอบที่ใช้งานอยู่จะถูกปรับ (รูปที่ 12.15)

โปรดทราบว่าในการสร้างเสียงรบกวน คุณยังสามารถใช้ตัวต้านทานร่วมกับเครื่องขยายสัญญาณความถี่ต่ำแบบหลายสเตจ เครื่องรับที่สร้างใหม่เป็นพิเศษ และองค์ประกอบอื่นๆ ได้ เพื่อให้ได้แรงดันเสียงรบกวนสูงสุด โดยปกติจะต้องเลือกองค์ประกอบที่มีเสียงดังที่สุดเป็นรายบุคคล

ในการสร้างเครื่องกำเนิดสัญญาณรบกวนย่านความถี่แคบ สามารถรวมตัวกรอง LC หรือ RC ไว้ที่เอาต์พุตของวงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้

วรรณกรรม: Shustov M.A. การออกแบบวงจรเชิงปฏิบัติ (เล่ม 1) 2546