Jak oscyluje ten obwód nadajnika radiowego?

12

QRP Obwód nadajnika radiowego.

Witaj. Próbuję zrozumieć, jak działa ten obwód. Rozumiem, jak działa obwód po prawej stronie tranzystora, ale stopień oscylacji z kryształem myli mnie. Wygląda na to, że kryształ nie ma sprzężenia zwrotnego z wyjścia oscylatora. Zbadałem to i odkryłem, że pojemność podstawy kolektora tranzystora zapewnia ścieżkę sprzężenia zwrotnego, ale czy nie dałoby to jedynie przesunięcia fazowego o 90 ° zamiast przesunięcia fazowego o 180 ° wymaganego do uzyskania dodatniego sprzężenia zwrotnego? Widziałem podobne obwody, w których kryształ zawiera kondensator zmienny do regulacji częstotliwości. Czy to dałoby przesunięcie fazowe dla pozostałych 90 °? Dziękujemy za pomoc.

rf oscillator crystal Mrówka. K.
źródło
1
Gdzie odkryłeś ten schemat?
Andy alias
Tak naprawdę nie pamiętam, gdzie to było, na starszej stronie radia z szynką.
Ant.

Odpowiedzi:

7

Tak, może oscylować, ale w symulatorze SPICE nie. Nie do końca. Kilka zmian komponentów rozpoczęło oscylacje. Obwód równoważny kryształu 7 MHz to zgadywanie (C1, L2, R5, C2): Pojemność 2N2222 od podstawy do emitera jest na tyle duża, że ​​jest to oscylator typu Colpittsa.nadajnik oscylacyjny

glen_geek
źródło
1
Przyprawa nie rozumie starych kryształów niskiej częstotliwości, które mogą się oscylować, do około 20 MHz.
Sparky256
1
Pomysł colpitta brzmi wykonalnie +1
Andy alias
Oscyluje nieco poniżej krystalicznej równoległej częstotliwości rezonansowej (gdzie gałąź serii L2, R5, C2 ma indukcyjność netto) i nieco powyżej częstotliwości rezonansowej serii kryształowej (gdzie reaktancje L2 i C2 są równe). W przypadku kryształów jest to dość mały zakres częstotliwości.
glen_geek
1
Oscylator clapp jest prawdopodobnie tym, czym jest.
Andy alias
4

To pytanie ma dość interesującą historię odpowiedzi - przynajmniej dla + 10 000 przedstawicieli, którzy mogą zobaczyć całą historię. Ale dokonano pewnych redukcji => Myślę, że teraz jest tu także miejsce na moją odpowiedź:

Po pierwsze: kryształ może mieć dowolną impedancję reaktywną od prawie zero omów do bardzo dużej liczby omów. Reaktancja może być równie indukcyjna jak pojemnościowa, a straty są wyjątkowo niskie w porównaniu z praktycznymi obwodami LC. Wszystkie te wartości reaktancji znajdują się w bardzo wąskim paśmie częstotliwości wokół wybitej częstotliwości kryształu.

=> Jest całkiem możliwe, że przy pewnej częstotliwości pojemność CB tranzystora i kryształu tworzy razem dzielnik napięcia odwracający fazę, który tłumi mniej niż wzmacniacz wzmacnia oscylację.

W praktyce należy również uwzględnić impedancję wejściową tranzystora => dokładne pełne przesunięcie fazowe o 180 stopni na trasie sprzężenia zwrotnego nie występuje. Ale wzmacniacz nie powoduje również dokładnego przesunięcia fazowego o 180 stopni, ponieważ obciążenie jest częściowo reaktywne => Nadal możliwe jest, że nastąpi oscylacja.

Nie trzeba próbować klasyfikować tego oscylatora „czy to hartley, colpitts, czy klaśnięcie, albo jakiś inny dobrze znany typ”. Te dobrze znane oscylatory LC zostały zaprojektowane, aby umożliwić oscylacje i sterowanie nimi za pomocą lamp elektronowych triodowych o niskim wzmocnieniu. Mamy tutaj tranzystor o wysokim wzmocnieniu i kryształ. Ale jeśli ktoś zmusiłby mnie do nazwania jednego starego oscylatora z lampą elektronową, który można uznać za babcię tego obwodu, napisałbym TGTP (= dostrojona siatka, dostrojona płyta).

DODAJ: Inżynierowie obwodu radiowego wykonują obliczenia stabilności wzmacniacza. Często zdarza się, że wzmacniacz jest niestabilny ze względu na reaktancje źródła sygnału wejściowego, reaktancję obciążenia i wewnętrzne sprzężenie zwrotne tranzystora. Oscylatory mikrofalowe są często konstruowane jako niestabilne wzmacniacze. W miejsce kryształu znajduje się rezonator mikrofalowy o wysokiej Q.

użytkownik 287001
źródło
0

Brakuje wiedzy, że: prąd czapki przewodzi napięcie o 90 stopni. Prąd cewki indukcyjnej jest opóźniony o 90 stopni.

Gdy są w szeregu, prąd jest taki sam dla obu, więc napięcie złącza wynosi 180 stopni przy rezonansie. Dlatego też szeregowy obwód rezonansowy pojawia się jako zwarcie.

Teraz wytłumacz obwód równoległego rezonansu, w którym oba elementy mają to samo napięcie.

Jak wspomniano powyżej, kryształ jest szeregowym lub równoległym obwodem rezonansowym.

Tak, pojemność kolektora tranzystora zapewnia energię napędową.

BTW: Wiele FET oscyluje z powodu indukcyjności bramki i pojemności drenażu do bramki. Często przy tak wysokiej częstotliwości jest to zauważalne tylko jako przesunięcie DC, gdy machasz ręką.

Buck Crowley
źródło
1
Warto wspomnieć, że rzeczywiste przesunięcia fazowe cewki indukcyjnej / kondensatora zależą od impedancji zasilania i obciążenia, zbliżają się tylko do +/- 90 stopni. Rozważ je jako filtry dolnoprzepustowe lub górnoprzepustowe RC lub RL, z przesunięciem fazowym zależnym od R i C lub L!
Sam Gallagher,
Jest to prawdą tylko wtedy, gdy rozważasz oporność pasożytniczą. Kondensator i cewki indukcyjne są przesunięciem fazowym o 90 ° między prądem a napięciem, niezależnie od rezystancji zewnętrznej. Kiedy kondensator i cewka są połączone szeregowo, mają one zawsze ten sam prąd. (Gdy znacznie mniej niż prędkość światła)
Buck Crowley,
Nie, to prawda niezależnie od pasożytów. W przeciwnym razie filtr dolnoprzepustowy RC zawsze miałby na przykład przesunięcie fazowe o 90 stopni. Przyczyniają się do reaktancji, ale tak naprawdę nie oznacza to, że mają przesunięcie fazowe o 90 stopni. Gdyby tak nie było, obwód rezonansowy LC nie byłby zależny od impedancji źródła i obciążenia, ale w rzeczywistości Q obwodu zależy w dużym stopniu od nich. Obwód tak naprawdę nie „rezonuje” z wartościami Rs lub RL, które są wielkości reaktancji lub cewki indukcyjnej lub kondensatora.
Sam Gallagher,
0

Jeśli tymczasowo usuniesz kryształ, powinieneś zobaczyć, że obwód będzie oscylował z częstotliwością określoną głównie przez RFC1 i C1. Jedyne, co robi kryształ, to ustabilizowanie częstotliwości oscylacji!

Guill
źródło