Трехточечные схемы автогенераторов

 

Кроме схем с трансформаторной обратной связью, широко применяются так называемые трехточечные схемы автогенераторов. Трехточечная схема образуется тремя реактивными элементами, подключенными к выводам транзистора:

– между коллектором и эмиттером;

– между коллектором и базой;

– между базой и эмиттером.

 

Для того, чтобы создать сдвиг фаз на 180°, компенсирующий сдвиг фаз, соз­даваемый транзистором, реактивные сопротивления цепей база-коллектор и база-эмиттер должны иметь разный знак, а реактивные сопротивления цепей эмиттер-база и эмиттер-коллектор должны быть одного знака.

 

Генерирование несинусоидальных колебаний

 

Электрические колебания, форма которых резко отличается от синусоидальной, называются релаксационными колебаниями. Колебательные системы генераторов релаксационных колебаний имеют принципиальные отличия от колебательных систем генераторов синусоидальных колебаний. Колебательная система любого генератора синусоидальных колебаний всегда содержит два элемента, способных накапливать электрическую энергию: индуктивность и емкость. Колебательная система генератора релаксационных колебаний содержит лишь один накопитель энергии, чаще всего емкость. Процесс создания релаксационных колебаний заключается в том, что вначале происходит постепенное накопление энергии, а по достижении определенного уровня открывается путь стока энергии, в результате чего происходит быстрый разряд накопителя. После этого начинается новый цикл накопления энергии, и процесс повторяется.

 

 

Релаксационный генератор с неоновой лампой

 

На рис. 4.1.16, а приведена схема генератора релаксационных колебаний с использованием неоновой лампы, а на рис. 4.1.16, b – временные диаграммы, поясняющие его работу.

U _вых

R

b)

+ U _з

a)

С

Л U _г

– t

 

Рис. 4.1.16. Схема и временные диаграммы

релаксационного генератора с неоновой лампой

При включении питания конденсатор С начинает заряжаться через резистор R. При этом неоновая лампа не горит, поэтому ее сопротивление бесконечно велико. Во время заряда конденсатора напряжение на выходе схемы U _c увеличивается по экспоненциальному закону. Как только его величина достигнет значения U _з (напряжение зажигания неоновой лампы), в лампе произойдет ионизация газа, и лампа зажжется. При этом сопротивление лампы резко падает, и конденсатор быстро разряжается через эту лампу. При разряде конденсатора напряжение на лампе резко уменьшается, и лампа гаснет. Сопротивление лампы опять увеличивается, конденсатор снова начинает заряжаться, и процесс повторяется. В результате происходит периодический процесс заряда и разряда конденсатора, вызывающий релаксационные колебания на выходе генератора.

 

 

Блокинг-генераторы

Классификация

 

Блокинг-генератор представляет собой импульсный генератор с сильной положительной обратной связью между входной и выходной цепями. Обратная связь осуществляется с помощью импульсного трансформатора. Блокинг-генератор вырабатывает короткие импульсы с большим периодом повторения. Форма импульсов близка к прямоугольной.

В зависимости от режима работы, блокинг-генераторы подразделяются на следующие виды:

– самовозбуждающиеся;

– ждущие;

– синхронизированные.

Длительность и период повторения выходных импульсов самовозбуждающегося блокинг-генератора определяется параметрами элементов схемы (емкость конденсатора, сопротивление резистора) и могут регулироваться путем изменения этих параметров.

Длительность выходных импульсов ждущего блокинг-генератора также определяется параметрами элементов схемы, но период их повторения равен периоду повторения запускающих импульсов. Ждущий блокинг-генератор применяется для получения очень коротких импульсов прямоугольной формы с помощью запускающих импульсов, имеющих любую форму и длительность.

Синхронизированный блокинг-генератор представляет собой автоколебательный блокинг-генератор, у которого частота повторения выходных импульсов определяется частотой повторения синхронизирующих импульсов. При этом период собственных колебаний блокинг-генератора должен быть больше, чем период синхронизирующих импульсов.

Синхронизированный блокинг-генератор может работать в режиме деления частоты. При этом на выходе блокинг-генератора формируются импульсы, частота повторения которых в целое число раз меньше, чем на его входе. В зависимости от параметров схемы блокинг-генератора, синхронизирующие импульсы вызывают его срабатывание через определенное число периодов входного напряжения. Коэффициент деления можно регулировать путем изменения параметров элементов схемы.