4.2. Генератор с регулируемой частотой

Генератор, построенный по схеме Армстронга, иногда ис­пользуется в смесительных каскадах связных приемников в ка­честве гетеродина, сигнал которого смешивается с входным сиг­налом в преобразователе частоты. Так, например, в АМ-прием-нике сигнал с несущей частотой 1000 кГц смешивается с сиг­налом гетеродина частотой 1455 кГц для того, чтобы получить сигнал разностной частоты 455 кГц, который является сигна­лом промежуточной частоты (ПЧ). Если же частота сигнала равна 600 -кГц, то для получения той же разностной частоты 455 кГц необходимо, чтобы гетеродин генерировал сигнал ча­стотой 1055 кГц. Как видно, частота гетеродина должна регули­роваться, причем это регулирование должно производиться син­хронно с другими селективными цепями настриваемого прием­ника.

Одна из схем смесителей такого типа показана на рис. 4.2. В качестве катушки индуктивности L₁ здесь используется встро­енная антенна, представляющая собой катушку, намотанную на ферритовый стержень. Эта катушка соединена последовательно с конденсаторами Ci и С₂ и образует с ними последовательный контур, сигналы с которого поступают на затвор полевого тран­зистора гетеродина. Вместо полевого транзистора могут быть использованы транзисторы других типов.

Конденсаторы С₂ и сб, роторы которых имеют общую ось, для точного сопряжения настроек зашунтированы конденсато­рами малой емкости. Таким путем поддерживается требуемая разница частот настройки контуров в рабочем диапазоне ча­стот приемника.

В схеме, показанной на рис. 4.2, часть энергии усиленного сигнала передается из цепи стока полевого транзистора через трансформатор L₃L₂ обратной связи в колебательный контур ге­нератора в цепи истока. Выводы катушки L₃ подключены так, чтобы имела место положительная обратная связь. Сигнал ге­теродина, генерируемый в контуре, образованном катушкой L₂ и конденсаторами С₄ и Cs, поступает на вывод истока полевого транзистора через разделительный конденсатор Сз; колебатель­ный контур настроен на частоту гетеродина.

Рис. 4.2. Схема преобразователя частоты.

Полевой транзистор работает как смеситель, так как в нем входной модулированный ВЧ-сигнал, приложенный к затвору,, смешивается с сигналом гетеродина, возникающим в колеба­тельном контуре, связанном с цепью истока.

В результате смешивания в цепи истока и через катушку lz протекают токи разных частот, содержащие также составляю­щую разностной частоты. Все эти токи протекают через коле­бательный контур L₄Сб, настроенный на требуемую разностную (промежуточную) частоту. Поэтому контур отфильтровывает нежелательные сигналы (например, с частотой входного сиг­нала, с частотой гетеродина, с суммарной частотой и др.). Подстроечный сердечник между индуктивностями L₄ и L₅ исполь­зуется для подбора оптимальной связи.

4.3. Генератор по схеме Хартли

[Этот тип генератора называют также автогенератором с индуктивной трехточкой или с автотрансформаторной обратной связью. — Прим. ред.]

На рис. 4.3 показана схема другого типа генератора с ре­гулируемой частотой. Отличительной особенностью этого гене­ратора является то, что в нем сигналом обратной связи явля­ется напряжение, возбуждаемое на части L₁ индуктивной ка­тушки; вся катушка L₁L₂ вместе с конденсатором переменной емкости C₁ образует колебательный контур генератора. Для подачи сигнала обратной связи в цепь базы используются раз­делительный конденсатор С₂ и отвод от индуктивной катушки. Данная схема выполнена на n — р — n-транзисторе, но можно применить и транзистор другого типа, в частности полевой транзистор. Как и для генератора Армстронга, резонансная частота колебательного контура, практически равная частоте генерации, определяется равенством (4.11), в котором следует полагать, что С = С₁, a L — суммарная индуктивность катушки.

Отвод от катушки индуктивности делит ее на две части: ба-зово-эмиттерную (L₁) и коллекторно-эмиттерную L₂. Конденса­торы С₂ и С₃ не пропускают постоянных составляющих тока и напряжения в колебательный контур.

Коллекторно-эмиттерная катушка индуктивности L₂ являет­ся выходной индуктивной катушкой каскада. Показанная на рис. 4.3 связь между катушками L₂ и L₁ и между катушкой L₁ и входной цепью транзистора автоматически обеспечивает нуж­ные фазовые соотношения между входной и выходной цепями генератора для возбуждения и поддержания генерируемых ко­лебаний. Выходное напряжение снимается с катушки L₃, ин­дуктивно связанной с L₂. Высокочастотный дроссель не пропус­кает токи высокой частоты в цепь источника питания. При ра­боте на высоких частотах на частоту генерации влияют также паразитные индуктивные и емкостные параметры схемы, такие, как собственные емкости транзистора, индуктивность подво­дящих проводов и емкость монтажа. Чем выше частота гене­рации, тем более существенным становится воздействие ука­занных параметров.

Рис. 4.3. Генератор по схеме Хартли.