Електрично керований генератор синусоїдальних коливань на с-негатроні

Реферат: Електрично керований генератор синусоїдальних коливань на С-негатроні містить перший резистор, під'єднані до нього катод варикапа, анод якого сполучений з загальною шиною, та першу ємність, яка сполучена з індуктивністю, протилежний вивід якої підключено до загальної шини, і четвертою ємністю, сполученою з третім резистором, під'єднаним до загальної шини, та затвором транзистора, стік якого підключений до четвертого резистора, до середнього виводу індуктивності під'єднано другу ємність і другий резистор, протилежні виводи яких підключені до третьої ємності та витоку транзистора. При цього введено п'ятий, шостий, сьомий і восьмий резистори, п'яту, шосту, сьому і восьму ємності та два біполярних транзистори, причому база першого транзистора через п'ятий резистор з'єднана з четвертим резистором і колектором першого транзистора, через п'яту ємність підключена до катода варикапа, першого резистора та першої ємності, через шосту ємність під'єднана до шостого резистора, сполученого з загальною шиною, і колектора другого транзистора, база якого через сьому ємність та сьомий резистор з'єднана з загальною шиною, емітери першого та другого транзисторів сполучені через восьму ємність і восьмий резистор. UA 116964 U (54) ЕЛЕКТРИЧНО КЕРОВАНИЙ ГЕНЕРАТОР СИНУСОЇДАЛЬНИХ КОЛИВАНЬ НА С-НЕГАТРОНІ UA 116964 U UA 116964 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі радіотехніки і може бути використана для генерації синусоїдальних коливань. Відомий генератор синусоїдальних коливань, який містить першу ємність, сполучену з загальною шиною, протилежний вивід першої ємності підключений до другої ємності, сполученої з індуктивністю, протилежний вивід якої підключено до загальної шини, та п'ятою ємністю, сполученою з першим резистором, під'єднаним до загальної шини, і затвором транзистора, стік якого підключений до другого резистора, до середнього виводу індуктивності під'єднано третю ємність та третій резистор, протилежні виводи яких підключені до четвертої ємності і витоку транзистора [400 новых радиоэлектронных схем. Шрайбер Г. "ДМК пресс", 2001, с. 98]. Недоліком такого пристрою є неможливість зміни частоти генерації коливань. Найбільш близьким до пристрою, що заявляється, є керований напругою генератор синусоїдальних коливань, який містить перший резистор, під'єднані до нього варикап, протилежний вивід якого сполучений з загальною шиною, та першу ємність, яка сполучена з індуктивністю, протилежний вивід якої підключено до загальної шини, і четвертою ємністю, яка сполучена з третім резистором, під'єднаним до загальної шини, та затвором транзистора, стік якого підключений до четвертого резистора, до середнього виводу індуктивності під'єднано другу ємність і другий резистор, протилежні виводи яких підключені до третьої ємності та витоку транзистора [400 новых радиоэлектронных схем. Шрайбер Г. "ДМК пресс", 2001-98 с., рис. 6.21]. Недоліком даного пристрою є вузький діапазон генерованих частот, що звужує сферу застосування такої схеми. В основу корисної моделі поставлено задачу розробки електрично керованого генератора синусоїдальних коливань на С-негатроні, в якому за рахунок введення нових елементів та зв'язків розширюється діапазон можливих частот, що розширює сферу застосування пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що у електрично керований генератор синусоїдальних коливань на С-негатроні, що містить перший резистор, під'єднані до нього катод варикапа, анод якого сполучений з загальною шиною, та ємність, сполучену з індуктивністю, протилежний вивід якої підключено до загальної шини, і четвертою ємністю, сполученою з третім резистором, під'єднаним до загальної шини, та затвором транзистора, стік якого підключений до четвертого резистора, до середнього виводу індуктивності під'єднано другу ємність і другий резистор, протилежні виводи яких підключені до третьої ємності та витоку транзистора, згідно з корисною моделлю, введено п'ятий, шостий, сьомий і восьмий резистори, п'яту, шосту, сьому і восьму ємності та два біполярних транзистора, причому база першого транзистора через п'ятий резистор з'єднана з четвертим резистором і колектором першого транзистора, через п'яту ємність підключена до катоду варикапа, першого резистора і першої ємності, через шосту ємність під'єднана до шостого резистора, сполученого з загальною шиною, та колектора другого транзистора, база якого через сьому ємність та сьомий резистор з'єднана з загальною шиною, емітери першого і другого транзисторів сполучені через восьму ємність та восьмий резистор. На кресленні наведено схему електрично керованого генератора синусоїдальних коливань на С-негатроні. Пристрій містить перший резистор 7, перший вивід якого з'єднаний з вхідною клемою 6, другий вивід підключено до катода варикапа 12, анод якого з'єднаний з загальною шиною 25, п'ятої ємності 2 та першої ємності 8, сполученої з другою ємністю 9 та індуктивністю 18, протилежний вивід якої під'єднано до загальної шини, до середнього виводу індуктивності підключені друга ємність 14 та другий резистор 15, сполучені з третьою ємністю 10, яка підімкнена до вихідної клеми 11, та витоком транзистора 3, затвор якого з'єднаний з другою ємністю та третім резистором 13, сполученим з загальною шиною, стік транзистора через четвертий резистор 4 підімкнено до клеми живлення 1, колектора першого транзистора 17 та через п'ятий резистор 5 до п'ятої ємності, шостої ємності 16 та бази першого транзистора, емітер якого через восьму ємність 19 і восьмий резистор 20 підключений до емітера другого транзистора 21, колектор якого з'єднано з шостою ємністю та через шостий резистор 22 підключено до загальної шини, а база сполучена з сьомим резистором 23 і сьомою ємністю 24, підімкненими до загальної шини. Пристрій працює наступним чином. На польовому транзисторі 3 зібраний генератор гармонічних коливань, які знімаються з вихідної клеми 11, їх частота визначається резонансною частотою коливального контуру, утвореного індуктивністю 18 та сумарною ємністю варикапа 12 та С -негатрона, який реалізовано на біполярних транзисторах 17 і 21. Від'ємна ємність одержується шляхом перетворення додатної ємності 19. Ємності 2, 8, 9, 10, 16 - розділові. Резистори 4, 13, 15 забезпечують робочу точку транзистора 3. Ємність 14 шунтує резистор 15 на високих частотах. Резистори 5 і 20 забезпечують робочу точку транзистора 17. Резистори 22 1 UA 116964 U 5 і 23 забезпечують робочу точку транзистора 21. Ємність 24 шунтує опір 23 на високих частотах та з'єднує базу транзистора 21 з загальною шиною 25. Напруга живлення подається на клему 1. Напруга керування на варикап подається з клеми 6 через високоомний резистор 7. Частота резонансу визначається за формулою: 1 f0  2 LC  де L - індуктивність 18, C - сумарна ємність варикапа 12 і С-негатрона, який реалізовано на біполярних транзисторах 17 і 21: C   CB  С    10 15 де CB - ємність варикапа 12, С    - від'ємна ємність. Коефіцієнт переналаштування генератора: f K f  max  K C , fmin де fmax - максимальна частота генерації, fmin - мінімальна частота генерації, K C коефіцієнт перекриття ємності варикапа 12. Залежність від коефіцієнта перекриття ємності варикапа 12: C K C  max , Cmin де Cmax - максимальна ємність варикапа 12, Cmin - мінімальна ємність варикапа 12. При підключенні від'ємної ємності коефіцієнт переналаштування становить: K 'C  20 25 Сmax  С    Сmin  С    , так як С    0 , то K 'C  K C . Тому коефіцієнт переналаштування генератора при підключенні від'ємної ємності також збільшиться: K 'f  K f . Як показали експериментальні дослідження, при реалізації схеми на варикапі ВВ207, транзисторах BF256A, BF550 і BF840 частота генерації становила від 5,471 МГц до 13,474 МГц, що більше у 2,118 рази у порівнянні з прототипом. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 Електрично керований генератор синусоїдальних коливань на С-негатроні, що містить перший резистор, під'єднані до нього катод варикапа, анод якого сполучений з загальною шиною, та першу ємність, яка сполучена з індуктивністю, протилежний вивід якої підключено до загальної шини, і четвертою ємністю, сполученою з третім резистором, під'єднаним до загальної шини, та затвором транзистора, стік якого підключений до четвертого резистора, до середнього виводу індуктивності під'єднано другу ємність і другий резистор, протилежні виводи яких підключені до третьої ємності та витоку транзистора, який відрізняється тим, що у нього введено п'ятий, шостий, сьомий і восьмий резистори, п'яту, шосту, сьому і восьму ємності та два біполярних транзистори, причому база першого транзистора через п'ятий резистор з'єднана з четвертим резистором і колектором першого транзистора, через п'яту ємність підключена до катода варикапа, першого резистора та першої ємності, через шосту ємність під'єднана до шостого резистора, сполученого з загальною шиною, і колектора другого транзистора, база якого через сьому ємність та сьомий резистор з'єднана з загальною шиною, емітери першого та другого транзисторів сполучені через восьму ємність і восьмий резистор. 2 UA 116964 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3