Настроенный коллекторный генератор

Определение настроенного коллекторного генератора

Настроенный коллекторный генератор определяется как LC-генератор, который использует контур и транзистор для генерации периодического сигнала.

Объяснение схемы

Схема показывает настроенный коллекторный генератор. Трансформатор и конденсатор подключены к коллектору транзистора, что приводит к генерации синусоидального сигнала.

R1 и R2 образуют делитель напряжения для смещения транзистора. Re обозначает резистор эмиттера и служит для обеспечения тепловой стабильности. Ce используется для обхода усиленных переменных колебаний и является конденсатором обхода эмиттера. C2 — это обходной конденсатор для резистора R2. Первичная обмотка трансформатора L1 вместе с конденсатором C1 образуют контур.

Работа настроенного коллекторного генератора

Прежде чем перейти к описанию работы генератора, давайте вспомним, что транзистор вызывает фазовый сдвиг на 180 градусов при усилении входного напряжения. L1 и C1 образуют контур, из этих двух элементов мы получаем колебания. Трансформатор помогает создать положительную обратную связь (об этом поговорим позже), а транзистор усиливает выход. Теперь, когда это установлено, давайте разберемся, как работает схема.

Когда включается питание, конденсатор C1 начинает заряжаться. Когда он полностью заряжен, он начинает разряжаться через индуктивность L1. Энергия, накопленная в конденсаторе в виде электростатической энергии, преобразуется в электромагнитную энергию и накапливается в индуктивности L1. После полного разряда конденсатора индуктивность начинает снова заряжать конденсатор.

Это происходит потому, что индуктивности не позволяют току через них быстро изменяться, поэтому они меняют полярность по себе и поддерживают ток в том же направлении. Конденсатор начинает заряжаться снова, и цикл продолжается таким образом. Полярность между индуктивностью и конденсатором периодически меняется, и поэтому на выходе мы получаем колеблющийся сигнал.

Обмотка L2 заряжается за счет электромагнитной индукции и передает это транзистору. Транзистор усиливает сигнал, создавая выход. Часть этого выхода подается обратно в систему в качестве положительной обратной связи.

Положительная обратная связь — это обратная связь, которая находится в фазе с входом. Трансформатор вносит фазовый сдвиг на 180 градусов, а транзистор также вносит фазовый сдвиг на 180 градусов. В сумме мы получаем фазовый сдвиг на 360 градусов, который подается обратно в контур. Положительная обратная связь необходима для поддержания колебаний.

Частота колебаний зависит от значений индуктивности и емкости, используемых в контуре, и определяется следующим образом:

Где,

F = Частота колебаний. L1 = значение индуктивности первичной обмотки трансформатора L1. C1 = значение емкости конденсатора C1.