Схемы генераторов Мейснера (Индуктивная обратная связь)

Отличительной особенностью генераторов Мейснера является обратная связь, созданная благодаря наличию трансформатора, первичная обмотка которого вместе с конденсатором представляет собой стабильный по частоте колебательный контур.

На рис. 3–5 представлены три схемы генераторов Мейснера, собранные по схеме с общим эмиттером.

Рисунок 3 - Установка рабочей точки за счет постоянного тока базы	Рисунок 4 - Установка рабочей точки за счет обратной связи по току	Рисунок 5 - Обратная связь по току с источником отрицательного напряжения питания

Усиленное входное напряжение поступает на выход с коллектора на резонансной частоте колебательного контура с максимальной амплитудой и фазовым сдвигом 180°. Часть этого же переменного напряжения подается с вторичной обмотки на базу транзистора в качестве сигнала обратной связи. Чтобы выполнить фазовые условия самовозбуждения, трансформатор должен осуществить дополнительный сдвиг фазы на 180°. Если первичная и вторичная обмотки намотаны в одинаковом направлении, для этого второй конец коллекторной обмотки должен быть заземлен. Точки на выводах катушек индуктивности обозначают начала обмоток с сигналами одинаковой полярности. Коэффициент трансформации выбирается таким, чтобы коэффициент усиления схемы с замкнутой петлей обратной связи k × A составлял на частоте резонанса значение больше единицы.

Тогда после включения рабочего напряжения питания возникают колебания, амплитуда которых экспоненциально увеличивается до возникновения перегрузки транзистора. При появлении перегрузки коэффициент усиления транзистора уменьшается так, что произведение |k × A| становится равным единице, и амплитуда колебаний перестает расти, оставаясь далее постоянной. Можно различать два эффекта перегрузки: со стороны выхода и со стороны входа. Перегрузка со стороны выхода возникает тогда, когда переход коллектор–база становится проводящим. Это происходит в схемах на рис. 3 и 5, когда потенциал коллектора транзистора оказывается отрицательным. Максимальная амплитуда колебаний составит при этом UflС = V+. Максимальное напряжение на коллекторе равно Ufl СЕ max = 2V+. На это нужно обращать внимание при выборе транзисторов.

В схеме на рис. 4 максимальная амплитуда колебаний меньше чем V+ на величину напряжения зенеровского пробоя стабилитрона. При сильной обратной связи может также возникнуть перегрузка со стороны входа. Тогда появляются входные колебания большой амплитуды, которые выпрямляются переходом база-эмиттер. Вследствие этого заряжается конденсатор C1, и транзистор будет проводить только во время положительных пиков входного переменного напряжения. В схеме, показанной на рис. 3, конденсатор C1 заряжается отрицательным напряжением колебаниями малой амплитуды, что приводит к полному срыву колебаний. Они возникают лишь тогда, когда потенциал базы с относительно большой постоянной времени R1C1 поднимается вновь до +0,6 В. На конденсаторе C в этом случае возникают колебания напряжения пилообразной формы. Такой генератор называется блокинг-генератором. Раньше он часто использовался для формирования пилообразного напряжения. Для того чтобы предотвратить превращение генератора в блокинг-генератор, незначительная перегрузка по входу устраняется за счет того, что выбирается соответствующий коэффициент трансформации. Кроме того, по возможности сопротивление цепи базы по постоянному току необходимо выполнять низкоомным. Это плохо реализуемо в схеме, изображенной на рис. 3, так как в этом случае ток базы оказался бы чрезмерно большим. Поэтому схемы, выбор рабочей точки которых осуществляется за счет отрицательной обратной связи по постоянному току, предпочтительнее (см. рис. 4, 5).