Гетеродин на полевом транзисторе. Особенности.

[kolobokus]

Известные схемы ВЧ генераторов на полевом транзисторе с подключением истока к отводу катушки индуктивности имеют незначительные отличия.
Самая простая схема на полевике с начальным током стока достаточным для устойчивой генерации (например, на КП303Е, BF245C) имеет прямое включение контура в цепь затвора, автоматически создавая ему нулевое смещение.


Однако, некоторые ставят разделительный конденсатор перед затвором и подтягивают его к "земле" высокоомным резистором.


Кто подскажет, зачем это делается?
Что за преимущество у схемы с дополнительным конденсатором?
Так ли необходим диод?
Задача - получить ВЧ сигнал с минимальными гармониками на частоте около 30 МГц.

Вложения

2.png

(29.41 KiB) Скачиваний: 792

1.1.jpg

(24.26 KiB) Скачиваний: 1342

[Kostin-cx]

я бы считал, что между схемами нет принципиальной разницы...с одного транзистора никогда не выходит (из-за принципа работы) приличный синус (из этого места), а про стабильность от нагрузки, да на 30 МГц, и говорить нечего...

[As]

Вторая схема - попытка стабилизации амплитуды колебаний в диапазоне перестройки контура... В первой схеме перестройка контура отсутствует, отсутствует и необходимость стабилизации...

[Asmodey]

kolobokus писал(а):

Однако, некоторые ставят разделительный конденсатор перед затвором и подтягивают его к "земле" высокоомным резистором.

Кто подскажет, зачем это делается?

Так делают чтобы свести к минимуму шансы убить полевой транзистор в ходе многочисленных перепаек в процессе подгонки контуров. Чтобы затвор от "земли" не отрывался пока мы в катушки-конденсаторы паяльником тычем. Но конкретно ваша вторая схема немного другой случай. Хотя, есть схема значительно лучше, там где транзистор генератора работает в режиме А, без отсечки.

[Килиманджаро]

А как вы убьете затвор транзистора если он неизолированный?
Не помню, лет 20 назад делал себе типа сигнал генератора на 144 мгц.
Там стояла как приведенная в начале топика схема, ну еще кажется буфер был тоже на полевике.
Нормально держала стабильность на 144 мгц, для наладки ФМ трансвертера. может найду схему, ну там кажется из Полякова книжки взял с его приемника на 144 мгц. + буфер тоже из его книжек. Да и гармоники не сыпала в отличии от биполярников.

Последний раз редактировалось Килиманджаро Сб ноя 25, 2023 20:38:10, всего редактировалось 1 раз.

[Asmodey]

Килиманджаро писал(а):

А как вы убьете затвор транзистора если он неизолированный?

Легко и непринужденно. Для мертвых КП303/307 у меня отдельное отделение есть в "морге" - в коробочке с убитыми статикой деталюшками.

[Килиманджаро]

Транзисторы типа КП302....КП303 никогда не убьете в отличии от КП350. Всегда паял их обычным паяльником ЭПСН40 от сети не выдергивая с розетки.

Вместо КП350 ставил КП327 (они там вроде с стабилитронами внутри) - тоже ни одного не спалил.
На КП350 ребята жаловались, как гроза и забыл выдернуть наружную антенну то после этого в трансивере - тишина. Из за этого я 350 не любил.

[Asmodey]

Килиманджаро писал(а):

Транзисторы типа КП302....КП303 никогда не убьете

Не стоит так категорично. Еще как убью. Одно дело впаять транзисторы в плату и больше к ним не прикасаться, тут повезет с большим процентом вероятности. И совсем другое длительная тщательная подгонка контуров с многочисленными перепайками. Кроме того я не транзисторы паял, а подключенные к ним контура, периодически отрывая затвор от земли выпаиванием катушек индуктивности. Как нефиг делать словить заряд достаточный для повреждения транзистора. После нескольких случаев пробоя стал ставить конденсаторы и резисторы.

[kolobokus]

Спасибо за пояснения. На счёт статики я вполне согласен, однажды зимой (статика по линолеуму) умудрился спалить кт315, дотронувшись до него в схеме... Лупило там (на подземном объекте) очень здорово, приходилось таскать в кармане неонку и держа ее за колбу, касаться металлических корпусов, прежде чем трогать руками. Неонка вспыхивала и можно было не бояться удара по нервам). Запомнился мне тот кт315, кто бы мог подумать...
На счёт режима полевика не понял. Разве он не в режиме "А"? Ток стока около 5 мА при нуле на затворе и

генерируемый сигнал вроде небольшой (в этом не измерял). На отрицательной полуволне запирается?

Последний раз редактировалось kolobokus Сб ноя 25, 2023 22:25:33, всего редактировалось 1 раз.

[Morroc]

kolobokus писал(а):

Задача - получить ВЧ сигнал с минимальными гармониками на частоте около 30 МГц.

"Сколько вешать в граммах ?" Вы генератор делаете (да и то...) ? В другом случае вы точно уверены, что вам на кой то хрен нужны эти минимальные гармоники прямо в ЗГ ? В приемниках и передатчиках не на одном транзисторе оно, как правило, нафиг не нужно, а получить даже -30Дб - это еще пободаться...

[kolobokus]

Morroc писал(а):

kolobokus писал(а):

Задача - получить ВЧ сигнал с минимальными гармониками на частоте около 30 МГц.

"Сколько вешать в граммах ?"

Уважаемый, мне срочно нужен перестраиваемый в диапазоне 20...35 Мгц генератор, с небольшим уровнем гармоник.
Тот, что был, в прошлом году выкинули на помойку (ну так оно часто бывает))), а вот теперь мне лично он понадобился, через пару дней...
Я выбрал полевик, поскольку на нем легче создать немудренный генератор с минимальными (при простоте схемы) гармониками.
=
Да, важное дополнение: естественно, выход генератора будет буферизирован каскадом усиления по схеме стокового повторителя на BF990 или BF998, для предотвращения влияния нагрузки на колебательный контур.
Еще планирую цепочку АРУ для стабилизации уровня сигнала генератора во всем перестраиваемом диапазоне частот.
Амплитуда сигнала на выходе в районе единиц милливольт, с выходным сопротивлением 50 Ом.

Добавлено after 6 minutes:

Asmodey писал(а):

есть схема значительно лучше, там где транзистор генератора работает в режиме А, без отсечки.

Подскажите, что за схема. На полевике? Я его выбрал, желая простой схемой получить невысокие гармоники.

[Asmodey]

kolobokus писал(а):

На счёт режима полевика не понял. Разве он не в режиме "А"?

Тогда генератор не запустился бы, не раскачается он при подаче питания если рабочая точка транзистора будет лежать на линейном участке.

kolobokus писал(а):

Подскажите, что за схема. На полевике? Я его выбрал, желая простой схемой получить невысокие гармоники.

Любой простой генератор будет плодить гармоники, что на биполярном транзисторе, что на полевом. Гавриков В. Прахин П "Амплитудно-стабильный гетеродин", ж. Радио №2 за 1984 год. В данной схеме гармоники минимальны благодаря тому, что запустившийся с транзистором в нелинейном режиме (а иначе не запустится) генератор переходит в режим А по мере заряда (доли секунды) конденсатора С4. После чего выдает чистую синусоиду. Подавая в точку А (рис. 1) выпрямленное напряжение с выходных каскадов генератора можно дополнительно стабилизировать уровень сигнала, с компенсацией нелинейности АЧХ буферных-выходных каскадов. Я только эту схему везде использую, при всей простоте она лучшая по форме сигнала и стабильности напряжения при перестройке по частоте.

Гавриков В. Прахин П_Амплитудно-стабильный гетеродин.JPG

(212.9 KiB) Скачиваний: 779

[Morroc]

kolobokus писал(а):

Уважаемый, мне срочно нужен перестраиваемый в диапазоне 20...35 Мгц генератор, с небольшим уровнем гармоник.

Вот мне ни о чем не говорит "небольшой уровнь". Это как "небольшой уровень мощности". Чтобы на осциллографе синус красивый был - это большой уровень. ФНЧ на выход поставьте и решите проблему гармоник полностью, можете хоть прямоугольник подать на него.

[kolobokus]

Asmodey писал(а):

В данной схеме гармоники минимальны благодаря тому, что запустившийся с транзистором в нелинейном режиме (а иначе не запустится) генератор переходит в режим А по мере заряда (доли секунды) конденсатора С4. После чего выдает чистую синусоиду.

Сдается мне, что вы, уважаемый, глубоко ошибаетесь.
Даже в описании работы приведенной вами схемы говориться, что в начальный момент при включении крутизна характеристики транзистора максимальна, что обеспечивает самовозбуждение генератора.
Именно в режиме класса А запускается генератор и по мере роста амплитуды генерируемого сигнала происходит отрицательное смещение затвора, снижая крутизну транзистора и смещая генерируемый сигнал в область входной характеристики с меньшей линейностью, приближая работу к классу АВ.

[Asmodey]

kolobokus писал(а):

Именно в режиме класса А запускается генератор и по мере роста амплитуды генерируемого сигнала происходит отрицательное смещение затвора, снижая крутизну транзистора и смещая генерируемый сигнал в область входной характеристики с меньшей линейностью, приближая работу к классу АВ.

Вы классы путаете. Крутизна максимальна на изгибах характеристики, а не на линейном участке.
Я эту схему с анализатором спектра исследовал в свое время, на частотах от сотен килогерц до десятков мегагерц. И вы уже давно проверили бы ее, если бы захотели. Отмакетировать ее дело одного часа. Или вам просто поговорить?

[kolobokus]

Asmodey писал(а):

Или вам просто поговорить?

Завтра и займусь макетированием.
Но я знаю, что крутизна характеристики полевого транзистора максимальна на её ЛИНЕЙНОМ участке и определяется как отношение изменения тока стока к изменению напряжения затвор-исток.

Вложения

img7.jpg

(37.55 KiB) Скачиваний: 639

[Asmodey]

kolobokus писал(а):

что крутизна характеристики полевого транзистора максимальна на её ЛИНЕЙНОМ участке и определяется как отношение изменения тока стока к изменению напряжения затвор-исток

Крутизна любого усилительного прибора (биполярного транзистора, полевого транзистора, электронной лампы) есть отношение дельты тока коллектора, стока, анода, к дельте напряжения на управляющем электроде. Но вы, очевидно, не тот изгиб характеристики рассматриваете. Обратите внимание на верхний, где переход от горизонтального участка начального тока стока к линейному участку характеристики настолько крутой при небольшом изменении напряжения на затворе, что круче могут быть только яйца.

[Kostin-cx]

что-то вы новое в теории предполагаете....)))

[Asmodey]

А что не так? Где конкретно я заговариваюсь?

[kolobokus]

Вы слегка так спутали кривизну с крутизной)))