28 Lc генераторы

На рис.1 показана схема LC-генератора c трансформаторной связью, которая представляет собой усилительный каскад, выполненный по схеме с общим эмиттером. В качестве коллекторной нагрузки используется резонансный LC-контур с высокой добротностью.

Рисунок 1 - Схема генератора с трансформаторной связью

Сигнал обратной связи снимается со вторичной обмотки резонансного контура и через разделительный конденсатор Ср подается на базу транзистора обеспечивая суммарный фазовый сдвиг равный (баланс фаз). Если принять индуктивную связь между первичной (w1) и вторичной (w2) обмотками идеальной, для обеспечения баланса амплитуд необходимо выполнить условие:

коэффициент усиления по току транзистора, число витков первичной и вторичной обмоток, соответственно. Частота генерируемых колебаний близка к резонансной частоте колебательного контура:

На рис.2 представлена часто используемая схема генератора Колпитца, выполненная на полевом транзисторе. Параллельный LC- контур установлен на входе и с выхода на вход через конденсатор Сос подается сигнал обратной связи. Частота синусоидальных колебаний напряжения на выходе генератора, как и в предыдущей схеме, обусловлена параметрами LC-контура.

Рисунок 2- Генератор Колпитца

Одним из важнейших параметров любого генератора является коэффициент нестабильности частоты генерируемых колебаний

где ∆f -абсолютное отклонение частоты от номинального значения f. За счет колебаний температуры и напряжения источника питания коэффициент нестабильности транзисторных LC-генераторов не превышает десятых долей процента.

33. Ключи на полевых транзисторах (комплиментарный)

С динамической нагрузкой.

Ic

Т2

Iс

Uвых

Т1

Uс

Uо

Uпор

Uпор

Uзи

Uзи

Uпор1 Uпор2

Комплементарная схема (ключ или усилитель) состоит из двух транзисторов разной проводимости, работающих на общую нагрузку и управляемых одним и тем же входным сигналом. В такой схеме каждый из транзисторов является динамической нагрузкой для другого транзистора.

Для такой схемы:

Uвх + Uвых Ec (*)

1. Uвх=0 T1 закрыт, Т2 - открыт Uвых = Ec ;

2. Uпор1 < Uвх < Uпор2 Т1 – открывается, Т2 – закрывается – это есть состояние перехода;

3. Uвх > Uпор1 Т1 – открыт, Т2 – закрыт. Uвых = 0.

Uвых , Eс полностью находиться на Т2.

Исходя из (*), процесс перехода обоих транзисторов и состояние запирания и отпирания будет одновременно, если Uпор1 = Uпор2 к увеличению крутизны и переключению одновременно.

Важным требованием идеального ключа:

1. Uo 0, т.к. сопротивление закрытого Т2 очень велико.

2. U1 – Uo = Ec

3. Кu ∞

Кu ∞ (для идеального ключа)

Положительные качества ключа:

1. Малая потребляемая мощность источника питания ( средний ток очень мал, транзистор включен последовательно и один всегда закрыт).

2. Высокая помехоустойчивость, связана с перепадом логических уровней ( чем больше перепад, тем больше помехоустойчивость).

Выбранная схема позволяет получить резкий переход при переключении, т.к. Uпор . Тем не менее при Uпор увеличить быстродействие не получится, т.к. полевые транзисторы имеют большие емкости единственное решение использовать (КНОЛ) 0,05 ширины канала, т.е. уменьшенные размеры транзистора:

1. R C

2. τ = RC

3. f = 1/ τ - увеличение рабочих частот (3-5 ) ГГц.