Настроенный коллекторный генератор

Прежде чем перейти к теме настроенного коллекторного генератора, необходимо сначала понять, что такое генератор и для чего он нужен. Генератор — это электронная схема, которая создает колебательный или периодический сигнал, такой как синусоидальная или прямоугольная волна. Основное назначение генератора — преобразование постоянного сигнала в переменный. Генераторы имеют множество применений, например, в телевизорах, часах, радиоприемниках, компьютерах и т.д. Почти все электронные устройства используют какие-либо генераторы для создания колебательного сигнала.

Одним из самых простых LC-генераторов является настроенный коллекторный генератор. В настроенном коллекторном генераторе имеется резонансная цепь, состоящая из конденсатора и индуктивности, а также транзистора для усиления сигнала. Резонансная цепь, подключенная к коллектору, ведет себя как простая резистивная нагрузка при резонансе и определяет частоту генератора.

Объяснение схемы настроенного коллекторного генератора

Выше приведена схема настроенного коллекторного генератора. Как видно, трансформатор и конденсатор подключены к коллекторной стороне транзистора. Этот генератор вырабатывает синусоидальный сигнал.
R1 и R2 образуют делитель напряжения для транзистора. Re — это эмиттерный резистор, который обеспечивает тепловую стабильность. Ce используется для обхода усиленных переменных колебаний и является эмиттерным обходным конденсатором. C2 — это обходной конденсатор для резистора R2. Первичная обмотка трансформатора L1 вместе с конденсатором C1 образуют резонансную цепь.

Работа настроенного коллекторного генератора

Прежде чем перейти к работе генератора, давайте повторим тот факт, что транзистор вызывает фазовый сдвиг на 180 градусов, когда усиливает входное напряжение. L1 и C1 образуют резонансную цепь, и именно из этих двух элементов мы получаем колебания. Трансформатор помогает обеспечить положительную обратную связь (мы вернемся к этому позже), а транзистор усиливает выходной сигнал. Установив это, давайте теперь перейдем к пониманию работы схемы.

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 быстро изменять ток через них, поэтому они меняют полярность по своим выводам и поддерживают ток в том же направлении. Конденсатор начинает снова заряжаться, и цикл продолжается таким образом. Полярность между индуктивностью и конденсатором периодически меняется, и, следовательно, мы получаем колебательный сигнал на выходе.

Катушка L2 заряжается за счет электромагнитной индукции и подает этот заряд на транзистор. Транзистор усиливает сигнал, который принимается как выход. Часть выходного сигнала подается обратно в систему, что известно как положительная обратная связь.
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. Таким образом, в сумме мы получаем фазовый сдвиг на 360 градусов, и это подается обратно в резонансную цепь. Положительная обратная связь необходима для устойчивых колебаний.
Частота колебаний зависит от значения индуктивности и емкости, используемых в резонансной цепи, и определяется формулой:

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

Заявление: Уважайте оригинальные материалы, хорошие статьи стоят того, чтобы их делиться. Если есть нарушение авторских прав, пожалуйста, свяжитесь для удаления.