2.5.4 Схемы автогенераторов

Различие схем автогенераторов определяется видом обратной связи. На рис. 2.46, а изображена принципиальная схема гене­ратора с автотрансформаторной связью.

Лампа к контуру подключается в трех точках (а, к, g), по­этому такая схема включения называется трехточечной. Напря­жение обратной связи к участку сетка — катод лампы снимается с части контурной катушки (участок к — g). Чтобы выполнить условие баланса фаз, вывод катода подключен к точке контура, лежащей между точками подключения к контуру анода и сетки лампы. Это обеспечивает сдвиг фаз между напряжением анода и сетки на 180°.

Условие баланса амплитуд выполняется подбором величины связи, т. е. местом подключения катодного провода к контурной катушке.

Настройка генератора на требуемую частоту производится конденсатором переменной емкости С_к.

Отрицательное напряжение смещения на сетку лампы подается с резистора R_g за счет протекания постоянной составляющей се­точного тока.

Принцип построения схем транзисторных автогенераторов та­кой же, как и ламповых (рис. 2.47). Отличительной особенностью транзисторной схемы автогене­ратора от ламповой является применение комбинированного способа подачи смещения на базу транзистора. Начальное не­ большое отрицательное смещение на базу подается с R₁ делителя R₁, R₂ (рис. 2.47,а). Автоматическое смещение положительной полярности за счет постоянной составляющей тока базы сни­мается с R_б.

2.5.5 Стабилизация частоты радиопередающих устройств

К современным радиопередатчикам предъявляются жесткие требования в отношении стабильности частоты. В передатчиках РЛС уменьшение нестабильности частоты способствует повыше­нию помехозащищенности и устойчивости работы радиолинии, улучшает работу аппаратуры селекции движущихся целей (СДЦ).

К нарушению стабильности частоты могут привести любые причины, изменяющие хотя бы один из параметров контура или режим работы генератора, так как они изменяют собственную частоту контура f_о и, следовательно, частоту генерируемых коле­баний.

Нестабильность частоты будет тем меньше, чем выше по­стоянство параметров (эталонность) и добротность контура. К основным факторам, нарушающим стабильность частоты, сле­дует отнести изменения температуры, влажности, давления, на­пряжений источников питания, механические деформации элемен­тов колебательной системы, воздействие на генератор со стороны нагрузки. Для уменьшения влияния этих факторов применяют ряд мер.

Особенно эффективным методом является кварцевая стабилизация частоты. Применение кварца для стабилизации колебаний генераторов основано на использовании пьезоэффекта. Для включения в схему пластина кварца помещается в специальный держатель.

Кварцевые генераторы широко применяются не только в задающих генераторах радиопередатчиков, но и в качестве гетеродинов в приёмниках РЛС, в измерительной аппаратуре, в схемах формирования электрических отметок дальности и др.

2.5.6 Триодный генератор свч

Передатчики радиолокационных станций обычно работают в диапазоне метровых и сантиметровых волн. Получить колебания даже в метровом диапазоне волн с помощью обычных колебательных систем с сосредоточенными параметрами невозможно, так как величины индуктивностей и ёмкостей должны быть очень малыми. Поэтому колебательные системы на СВЧ образуют отрезками короткозамкнутых длинных линий и некоторой ёмкостью (метровые, дециметровые волны) или же объёмными резонаторами (сантиметровые волны). Используются лампы с дисковыми выводами (металлокерамические или металлостеклянные).

Схема автогенератора на металлокерамическом триоде приведена на рис. 2.48.

Отрезки линии образованы тремя концентрически расположенными цилиндрами разного диаметра. Анодно-сеточный контур образуется из внутренней поверхности анодной и внешней поверх­ности сеточной трубы в сочетании с междуэлектродной емкостью анод — сетка лампы. Внутренняя поверхность сеточной и внешняя поверхность катодной труб в сочетании с емкостью сетка — катод лампы образуют сеточно-катодный контур.

Связь между контурами осуществляется через емкость анод — катод лампы. Для увеличения емкости обратной связи к анодной трубе прикрепляется штырь, проходящий через сеточную трубу в сеточно-катодный контур.

Иногда для осуществления автоматической подстройки частоты в анодно-сеточный контур вводят дополнительную индуктив­ность — пластинку АПЧ.

Условие баланса фаз в генераторе выполняется настройкой контура так, чтобы на генерируемой частоте анодно-сеточный кон­тур был эквивалентен индуктивности, а сеточно-катодный кон­тур — емкости.

Настройка контуров производится с помощью закорачиваю­щих поршней путем изменения длины коаксиальной линии. Отвод колебательной мощности из анодно-сеточного контура в антенну производится петлей связи.