5. Генератори надвисоких частот.

Генератори надвисоких частот (НВЧ) мають ряд особливостей в порівнянні з такими ж пристроями на більш низьких частотах із-за впливу реактивностей транзисторів і інерції носіїв струму. Обидва ці фактори приводять до зменшення коефіцієнта підсилення схеми,

збільшення втрат потужності, а також до зсуву фаз між напругою на вході і виході.

З підвищенням частоти генерації змінюється конструкція коливальних систем контурів. В зв'язку з цими факторами побудова схем автогенераторів має свої особливості, оскільки в цих схемах використову­ють спеціальні електронні прилади і коливальні системи, де вплив вказаних факторів зводиться до мінімуму.

5.1. Особливості схемної побудови автогенераторів ультракороткохвильового діапазону.

Особливості ультракороткохвильового (УКХ) діапазону загальновідомі: це можливість розміщення великої кількості радіопередавачів, які можуть працювати на одній частоті, оскільки розповсюдження радіохвиль в цьому (метровому) діапазоні проходить в межах прямої видимості.

В зв'язку з збільшенням частоти генерації до десятків-сотень МГц, в цьому діапазоні побудова автогенераторів має такі особливос­ті:

- збільшення частоти приводить до різкого зменшення індуктивностей

і ємностей коливальних контурів; в вигляді ємностей часто використовують міжелектродні ємності транзисторів, а в вигляді індуктивностей - довгі лінії, відрізки кабелів, які закорочені на кінці, а також резонатори і смужкові лінії;

- використовують високочастотні транзистора з малими міжелектродними ємностями і індуктивностями виводів .

Деякі конструкції активних і пасивних елементів для УКХ - діапазону приведені на рис. 5.1.

Високочастотні транзистори типу КТ903… КТ930 середньої і великої потужності мають своєрідну конструкцію (рис. 5.1а), яка дозволяє зменшити індуктивності виводів, міжелектродні ємності, оскільки накреслена, наприклад, еквівалентна схема транзистора

(рис. 5.1б) вже має значну кількість індуктивностей і ємностей і при формуванні схеми АГ це потрібно враховувати. Ці транзистори мають багатоемітерну структуру (рис. 5.1в), що дозволяє одержувати значну величину струму емітера, оскільки з підвищенням частоти така конструкція дозволяє зменшити вплив поверхневого ефекту.

Проблемою коливальних систем в цьому діапазоні є реалізація індуктивності, оскільки збільшення частоти може привести до зменшення індуктивності, які по розрахунках можуть мати менше одного витка, що конструктивно неприйнятно. Тому в цьому діапазоні широко використовують чвертьхвильові відрізки λ / 4 довгих ліній чи кабелів, які закорочені на кінці і виконують роль індуктивності контурів десяті ... сотні долі мікрогенрі або резонатори. Деякі конструкції таких коливальних систем зображені на рис. 5.1г-к. В цьому діапазоні можуть бути використані смужкові лінії, де

на рис. 5.1л зображений П - подібний LC- фільтр і його конструкція.

Pис.5.1. Конструкції активних і пасивних елементів

автогенераторів в УКХ- діапазоні.

Деякі схеми автогенераторів в УКХ - діапазоні приведені на рис. 5.2.

Рис. 5.2. Схеми автогенераторів в УКА - діапазоні.

На рис.5.2. зображена схема ємністьної трьохточки при ввімкнен­ні БТ з загальною базою по змінній складовій струму і практична схема з використанням λ / 4 - відрізка довгої лінії. Цей відрізок використовується як індуктивність коливальної системи, а в вигляді ємностей С1 та С2 - міжелектродні ємності С_бе і С_ке. На рис. 5.2б зображена схема автогенератора з індуктивним зв'язком на резонаторі при ввімкненні польового транзистора по схемі з загальним витоком. Як один із варіантів схеми кварцового генератора, який працює на вищих механічних гармоніках, показана схема фільтрового КГ з заземленою базою (рис. 5.2в) при використанні в вигляді індуктивності контура λ / 4 - відрізка радіокабеля.