Обсуждаем приемники, передатчики, радиомикрофоны, жучки, генераторы, ВЧ-усилители, антенны и прочее радиохозяйство
Ответить

генератор колпитца с общей базой - варикап

Ср дек 20, 2017 10:49:28

есть вот такая схема генератора колпитца на каскаде с общей базой
http://www.play-hookey.com/oscillators/ ... tor_cb.gif

как можно включить варикап в нее, чтобы получить управляемый напряжением генератор

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Ср дек 20, 2017 11:00:17

В этой схеме можно обойтись и без варикапа.

Управляющее напряжение можно подать в базу, которая по ВЧ находится на земле.

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Ср дек 20, 2017 11:36:24

есть вот такая схема генератора колпитца на каскаде с общей базой
http://www.play-hookey.com/oscillators/ ... tor_cb.gif

как можно включить варикап в нее, чтобы получить управляемый напряжением генератор
Стандартно так.

Изображение

А вообще эту тему почитайте.
viewtopic.php?f=28&t=130189

Передатчики малой мощности(жуки). Часть 3.

Модуляция в генераторах.




Посмотрим как варикап можно поставить в генератор Колпитца и почему от него там можно избавится. Варикап в ней подключается стандартно.

Изображение

Или так.

Изображение

Во втором случае подбором конденсатора С1 мы можем устанавливать величину девиации частоты.
Теперь вернемся к тому, что писали в самом начале.
Варикап, это полупроводниковый диод, работа которого основана на зависимости барьерной ёмкости p-n перехода от обратного напряжения. В принципе таким свойством обладает любой диод, т.к. в любом диоде тоже есть p-n переход и само собой таким свойством обладает любой p-n переход транзистора.
Смотрим на схему генератора Колпитца и видим, что если менять смещение на базе, то будет меняться ток через транзистор.

Изображение

При этом при изменении тока через транзистор будет меняться напряжение на резисторе R3, что стоит в цепи эмиттера, а напряжение на самом транзисторе у нас равно напряжению питания генератора за вычетом напряжения, что падает на резисторе R3. Т.о. получается, что меняя в небольших пределах ток базы, а значит и ток через транзистор, напряжение на pn переходах транзистора будет меняться, а значит будет меняться емкости этих pn переходах. Раньше уже говорили, что внутренние емкости транзистора входят в состав колебательного контура генератора, а это значит, что будет происходить ЧМ в подобной схеме.
Ток базы генератора будем менять в такт звука подавая напряжение звуковой частоты с модулятора на базу генератора.
Получаем хорошо известную схему жука на основе генератора Колпитца.

Изображение

Недостаток этой схемы в том, что кроме ЧМ модуляции в данной схеме присутствует еще и паразитная АМ модуляция, но это не так и критично, т.к. в тракте приемника ЧМ обычно присутствует ограничитель сигнала, а значит он не воспринимает эту паразитную АМ.
Еще одна схема получения ЧМ модуляции в схеме генератора Колпитца.
Конденсатор, что шунтирует резистор стоящий в эмиттере тоже входит в состав колебательного контура, а значит влияет на частоту. Когда говорим в микрофон, то у нас меняется напряжение на транзисторе модулятора, а значит меняется его выходная емкость. Можно эту емкость транзистора подключить вместо конденсатора, что шунтирует резистор в эмиттере. При этом конденсатор С2 можно поставить величиной в сотни пикофарад, а напряжение на коллекторе VT1 уменьшить, т.к. изменение емкостей pn переходов увеличивается при снижении напряжения на них. В этих целях резистор R2 уменьшим до 100 кОм. При этом напряжение на коллекторе VT1 стало порядка 1,5 вольта.

Изображение

Теперь понятно почему к примеру в схеме индуктивной трехточки повышенной мощности, что рассматривали выше, для получения ЧМ необходим именно варикап. В ней вообще нет резистора в эмиттере.

Изображение

Как видим в данной схеме, если менять режим транзистора в схеме задающего генератора, то будет меняться только ток через транзистор, а напряжения на pn переходах в данной схеме генератора не меняется, поэтому получать ЧМ в подобной схеме приходиться с помощью варикапа. Хотя данная схема и имеет преимущество в том, что при одном и том же напряжении питания от неё можно получить большую мощность. Мощность же зависит от тока через транзистор и его ток. Если в генераторе Колпитца увеличивать ток через транзистор, то возрастает падение на резисторе, что стоит в эмиттере, а на транзисторе соответственно напряжение падает. Поэтому в генераторе Колпитца мы не можем сильно увеличивать ток, т.к. это может привести к обратному эффекту, а именно уменьшению мощности, а то и к срыву генерации.
Вложения
1.JPG
(15.37 KiB) Скачиваний: 3359

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Ср дек 20, 2017 12:13:18

Может такой вариант чем поможет?
Изображение
https://superbotanik.net/referati/refer ... odulyaciej

Изображение
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/sch/junior/per-vid.htm

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Ср дек 20, 2017 12:14:55

Всё верно показали коллеги.
И еще учесть:
- ёмкость варикапа должна составлять не более 10…20% общей емкости контура.
- иначе должен быть применен варикап с ВЫСОКОЙ добротностью.
- минимальное (управляющее) напряжение на варикапе, должно быть больше пикового напряжения, попадающего на него с генератора.

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Ср дек 20, 2017 12:34:00

Тогда лучше использовать варикапные сборки ... :)
Изображение

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Ср дек 20, 2017 17:29:44

вот еще схема

собрана в multisim, и собрана в реальности на макетной плате с транзистором КП303И - работает
как можно перестраивать по частоте этот генератор?
Вложения
colpitts_oscillator_njfet.png
(134.16 KiB) Скачиваний: 450

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Ср дек 20, 2017 18:52:59

Затвор посадить на корпус через резистор порядка 470К и зашунтировать его конденсатором - 22-33Н.

На затвор через резистор подать пилообразное напряжение. Амплитуду подобрать.

От величины этой амплитуды будет зависеть полоса качания частоты генератора.

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Ср дек 20, 2017 21:03:27

Затвор посадить на корпус через резистор порядка 470К и зашунтировать его конденсатором - 22-33Н.

На затвор через резистор подать пилообразное напряжение. Амплитуду подобрать.

От величины этой амплитуды будет зависеть полоса качания частоты генератора.


с варикапом, как варикап можно в схему влючить наиболее оптимальным способом?
хотелось бы посмотреть что люди думают

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Ср дек 20, 2017 21:35:35

Обратите внимание на напряжение питания генератора. От него зависит амплитуда на контуре.
Слишком большое напряжение откроет варикап (такой же диод в этом случае) и зашунтирует контур.
В этом случае следует применять обратное запирающее напряжение варикапа которое уменьшает
коэффициент перестройки или частичное включение варикапа в контур что то же самое.
Начальное напряжение следует подавать с гарантиией на превышение напряжения на контуре.
Но наиболе эффективно варикап работает с минимальным запирающим напряжением. Особенно
это заметно в ГуНах так как это снижает коэффициент усиления петли ФАПЧ и повышает ее устойчивость.

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Ср дек 20, 2017 21:59:52

Изображение
D1 и C3 можно поменять местами.
ген3.rar
(168.45 KiB) Скачиваний: 198

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Чт дек 21, 2017 12:34:09

Обычно делаю так.
Вложения
ГУН.jpg
(75.92 KiB) Скачиваний: 874

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Чт дек 21, 2017 23:51:39

У таких простейших генераторов трудно стабилизировать амплитуду и форму колебаний и устойчива она только тогда когда положительная обратная связь достаточно глубока. При этом форма колебаний
долека от синуса и значить содержит гармоники (как писала Света вспомнив о Фурье).
В диапазонах УКВ где эти гармоники легко обрезаются так как уже 2я достаточно высока, а когда
такой генератор применяют в СВ и КВ в качестве гетеродина приемника то получаем прием на
гармониках гетеродина.

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Вт дек 26, 2017 16:42:18

почитал все
подключил вот так,
схема в Multisim 14 в архиве

как оно по вашему? адекватно?
Вложения
colpitts_oscillator_njfet_varicap.png
(20.26 KiB) Скачиваний: 884
colpitts_oscillator_njfet_varicap.zip
(794.28 KiB) Скачиваний: 203

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Ср дек 27, 2017 07:08:38

Вполне. При практической реализации крайне желателен блокирующий конденсатор между верхним (по схеме) выводом С1 и анодом D2.

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Ср дек 27, 2017 08:28:56

Ага. Ок. Работать будет. Однако, замечу, на основании практических схем.
- R2 обычно ставят в районе 100к
- R4 обычно ставят в районе 100к
- реостат R3 обычно 1…10 к
- в нижнюю ветвь реостата поставить резистор, обеспечивающий минимальное напряжение не менее 1 В ( так велит даташит на ВВ112)
- с центрального движка реостата на общий провод блокировочный конденсатор (номинал его связан с необходимой скоростью перестройки)
- С3 – растяжка перестройки.
Почему так? Долго рассказывать. Паял. Практика подтверждает.

Re: генератор колпитца с общей базой - варикап

Ср дек 27, 2017 12:34:04

Спасибо! ... :)
Ответить