3.3. Трехточечные схемы автогенераторов

Для обеспечения условий самовозбуждения напряжение обрат­ной связи должно составлять определенную часть выходного на­пряжения.

Для автогенератора с индуктивной обратной связью коэффициент обратной связи подбирается изменением расстояния между катушками или подбором количества витков катушки обратной связи.

Обеспечить обратную связь в автогенераторе можно не только индуктивной трансформаторной связью, но и автотрансформатор­ной и емкостной обратной связью. Такие схемы называются трех­точечными, так как в них транзистор тремя своими выводами подключается к колебательному контуру в трех точках.

На рис. 3.3, а приведена индуктивная трехточечная схема ав­тогенератора. Напряжение обратной связи в ней снимается с части

витков катушки контура. Баланс фаз в этой схеме достигается перекрестным включением концов эмиттер — база к катушке кон­тура; баланс амплитуд — подбором количества витков, с которых снимается напряжение обратной связи.

Емкостная трехточечная схема автогенератора показана на рис. 3.3, б. В этой схеме напряжение обратной связи снимается с емкостной ветви контура. Баланс фаз подбирается перекрестным включением концов эмиттер — база к контуру, а баланс ампли­туд — подбором емкостей связи.

Разновидностью емкостной трехточечной схемы является схе­ма Клаппа. В этой схеме для повышения стабильности частоты включают конденсатор СЗ (рис. 3.3, в), уменьшающий коэффи­циент включения транзистора в контур. Индуктивность контура L в схеме Клаппа можно выполнить такой, при которой достига­ется максимальная добротность ее на рабочей частоте. Избыточ­ное реактивное сопротивление катушки индуктивности компенси­руется подбором емкости конденсатора СЗ. Полная принципиаль­ная схема Клаппа приведена на рис. 3.3, г. Колебательный контур автогенератора состоит из катушки индуктивности L1 и конденса­торов CI, С2 и СЗ. Катушки L2 и L3 не допускают замыкания токов высокой частоты, протекающих через источник питания. Конденсаторы С4 и С6 являются блокировочными, сопротивления R1 и R2 образуют делитель смещения.

Трехточечные схемы автогенераторов построены по общему принципу. Это видно при рассмотрении их эквивалентных схем (рис. 3.4). На рис. 3.4, а приведена эквивалентная схема для ин­дуктивной трехточечной схемы автогенератора; на рис. 3.4,6 — для емкостной. Обобщенная эквивалентная трехточечная схема автогенераторов приведена на рис. 3.4, в. Общим для этих схем является следующее:

реактивные сопротивления между выводами транзистора эмиттер — база и эмиттер — коллектор имеют одинаковый знак, а между выводами база — коллектор противоположный;

сумма реактивных сопротивлений участков эмиттер — база и эмиттер — коллектор равна реактивному сопротивлению участка база — коллектор.

Выполнение первого условия необходимо для обеспечения ба­ланса фаз, а выполнение второго условия —для настройки контуpa на заданную частоту колебаний. Баланс амплитуд обеспечива­ется подбором соотношения между реактивными сопротивлениями Хэб и Хэк.

Эти условия являются общими для построения трехточечных автогенераторов по любой схеме. При составлении различных ва­риантов схем автогенераторов необходимо обеспечивать выполне­ние этих правил.

Каждая из реактивностей обобщенной эквивалентной схемы автогенератора может быть выполнена не только в виде отдель­ной катушки или конденсатора, но и в виде их различных комби­наций или в виде колебательных контуров. Такие автогенераторы называются двухконтурными. Широкое применение нашли двух- контурные автогенераторы, построенные по схеме Шембеля Б. К. (рис. 3.5), так как они обладают повышенной стабильностью ча­стоты.

Повышение стабильности частоты в схеме Шембеля дости­гается уменьшением связи контура, включенного в выходную цепь электронного прибора с контуром во входной цепи. Этим умень­шается влияние расстройки выходного контура на входной, кото­рый в основном определяет частоту генерации. В ламповой схеме Шембеля связь между контурами (анодным и сеточным) осу­ществляется только через междуэлектродную емкость сетка — анод, а она у ламп, имеющих экранирующую сетку очень мала. В транзисторной схеме Шембеля связь между коллекторным и эмиттерным контурами незначительна из-за малой паразитной ем­кости С св.