Патент ссср 154896

 

Класс Н ОЗЬ; 21ат„35т4 № 154896

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа № 89

В. T. Самохин

ГЕНЕРАТОР СИНУСОИДАЛЬНЫХ КОЛЕоАНИЙ

Заявлено 29 сентября 1961 г, за ¹ 746521/24-7 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений и TOBapHbrx знаков» ¹ 11 за 1963 г.

Изобретение имеет целью обеспечить повышенную стабильность частоты генератора синусоидальных колебаний, выполненного На транзисторе с L-С резонансным контуром, без применения кварцевой стабилизации.

Поставленная задача решается при помощи введения отрицательной параллельной обратной связи с помощью термосопротпвления, BKJIIo IeHHoI0 ilare>KQJJ коллектором H oaaoH TpaH3HcTopa, H применения второго последовательного резонансного контура, включенного между базой транзистора и общей точкой коллекторного сопротивления и первичной обмотки трансформатора обратной связи. Отношение собственных частот оооих резонансных контуров в предлагаемом генераторе равно двум.

На принципиальной электрической схеме предлагаемогo генератора показаны: стабилитрон Ст, транзистор ВТ, первичная и вторичная обмотки трансформатора обратной связи LI u L... сопротивления R — термосопротивление Ri, конденсаторы С, — C4, выходной трансформатор с первичной и вторичной обмотками В т и 1Г., сопротивление нагрузки R„.

Как известно, одним из параметров транзистора является крутизна характеристики, изменение которой влияет на частоту генератора, так как приближенно крутизна равна обратной величине коллекторного сопротивления.

Так как сопротивление и ток коллектора зависят от температуры. е. являются величинами переменными, то частота генератора находится в прямой зависимости от этих величин и модуль крутизны транзистора зависит от ее фазы.

М 154896

Таким образом, фаза крутизны характеристики транзистора зависит от изменения тока коллектора и от комплексной величины обратной положительной связи в генераторе.

В предлагаемом генераторе постоянство фазы крутизны характеристики транзистора достигается путем введения параллельной отрицательной обратной связи при помощи термосопротивления Rt (или активного сопротивления), включенного между коллектором и базой трачзистора, и путем полной фазировки входного и выходного напряжений за счет емкостной обратной связи конденсатором С,.

Таким образом, соблюдено полное условие баланса фаз и баланса амплитуд во всем диапазоне температур = 60 С.

Для ослабления влияния нагрузки генератора на его частоту, обусловленного внесением в колебательный контур дополнительного нагрузочного сопротивления AR„, в схему предлагаемого генератора входят два резонансных колебательных контура, частоты собственных Колебаний которых отличаются один от другого в два раза. Один из этих контуров, представляющий собой резонансный Z-С контур в цепи трансформаторной обратной связи, ооразован конденсатором С и вторичной обмоткой Z. трансформатора обратной связи, а второй последовательный резонансный контур, включенный между базой транзистора

ВТ и общей точкой коллекторного сопротивления Р, и первичной оомотки Zf трансформатора ооратной связи, состоит из конденсатора С, и первичной обмотки % » выходного трансформатора. Частота колебаний задается первым контуром, B второй ко;!тур является как бы буфером, т. е. по сущесгву представляет собой развязывающий контур, Параметры этого развязываюшего контура вносят существенную поправку B IlapalfeTpbf зада10щего контура, TBK KB K BJlgilleHT I 1 0HT, р03 вкл101ены параллельно друг другу и истинная 1астота генератора отличается от собсгвеиной частоты отдельно взяго1о задающего контура.

Таким образом, Ilo.f ifaeTef! exeihla c +Bi, IIH cTeHU IBAILI свободы колебаний.

Так как транзистор имеет иезначительное внутреннее сопротивление то ои в обычных схемах генератора сииусоидальных колебаний

1 оказывает шунтирующее действие на колеоательный контур, оиус,70пливающее увеличение затухания этого контура и расширение полосы прои icKBHIIH, т. е. вызывающее уменьшение егo добротности и у: уд1иение избирательных свойств. Таким образом, изменение параметроз транзистора вызывает изменение параметров цепи, шунтиру10ще11 колебательный контур, и, следовательно, влияет IIB стабильность частоты генератора. Для устранения этого явления и стаоилизацип параметров, влияющих на изменение частоты, необходим соответственный подгор величин-сопротивлений R., R», RI и емкости конденсатора с».

При подаче напряжения на схему генератора через стабилитрон

Ст и сопротивление R< все конденсаторы заряжаются соответствующи.;!и знаками, Потенциал конденсатора С» по отношению к базе транзистора ВУ имеет отрицательный знак.

3а счет отрицательного напряжения смещения, составляющего - /5 напряжения питания схемы и потенциала конденсатора С, транзистор резко открывается, что вызывает мгновенное нарастание коллекторного тока.

Кол.7екторный ток, протекая через первичную обмотк трансформатора обратной саНВН, создает II ней переменное HapacTafoU„ee ifafнитное поле, которое по закону индукции наводит во вторичной обмотке Z э. д. с., имеющую обратную полярность по отношению к первоначальному знаку на базе транзистора, Таким образом, осуществляется обратная индуктивная положительная связь.

«¹ 154896

Одновременно, при прохождении коллекторного тока, конденсаторы схемы перезаряжаются на противоположные знаки.

Через конденсатор С, положительная обратная связь увеличивается, при этом отрицательное смещение на базе транзистора уменьшается до нуля, коллекторный ток также уменьшается до нуля, положительная обратная связь ослабевает и процесс возбуждения генератора повторяется сначала.

Имеющаяся в генераторе отрицательная обратная связь по постоянной H переменной cocTBBJ15IIDUIHEI K01лекторного TDKB, осуществляемая сопротивлением Ri с обратным температурным коэффициентом, компенсирует изменение фазы крутизны характеристик при температурных режимах.

Обмотки L> и Ев трансформатора обратной связи и первичная обмотка Р т выходного трансформатора являются индуктивностями системы колебательных контуров. Электрический резонанс совокупности указанных емкостей и индуктивностей достигается подбором емкостей конденсаторов CI и Са.

Предмет изобретения

Генератор синусоидальных колебаний, выполненный на транзисторе с применением резонансного .1.-С контура в цепи трансформаторной

Обратной связи, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности частоты без применения кварцевой стабилизации, между базой и коллектороы транзистооа Вк IID«eIIO теръ10сопротивлен11e, а между базой транзистора и общей точкой коллекторного сопротивления и

1ICpBIIчной 00iVtOTKII трансфор IBTOpB 00pBTFIOIi последовательный резонансный контур, состоящий из конденсатора и первич: ой обмотки выходного трансформатора, причем отношение собственных частот указанных контуров равно двум.

Тр

Г т

1

Редактор О. Д. Ус Техред A. А. Кагиышникова Корректор T. В. Иуллина

1!о-.п. к пси. 10/3 11 — 63 г. Формат бум. 70;< 106, ы Обьс;. 0,26 пзд. 1.

Заказ 1787/13 Тираит 9о0 Пена 4 коп..

ЦНИИПИ Государственного комитета по;,елим 11зобретеипй и открьтпй1 СССР

Москва, Центр, ир. Серсва, д. 4, Типографии, пр. Сапунова, 2.