Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) ( 29 ) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (29)


Для схемы *« с кварцем •между ад

Для схемы с кварцем между д«


to; wo

следствием того, что кварц в ней шунтируется сопротивлением утечки Rg и участком сегка - катод лампы. Эго снижает добротность кварца, от которой зависят его эталонность и фиксирующая способность. Вторая схема имеет тот недостаток, что кварц в ней находится под суммарным переменным напряжением сетки и анода и прн выходных мощностях больше одного ватта может разрушиться. Поэтому схема с кварцем между сеткой и катодом лампы

применяется значительно чаще.

В схеме с кварцем между сеткрй и катодом обратная связь осуществляется за счет междуэлектродной емкости Cg. При использовании ламп с малыми значениями этой емкости обратная связь может оказаться недостаточной для выполнения амплитудного условия самовозбуждения. Тогда для увеличения обратной связи между сеткой и анодом лампы включают конденсатор.

Наряду с ламповыми кварцевыми генераторами в настоящее время широко применяются кварцевые генераторы на транзисторах. Они имеют меньшую температурную стабильность и обычно помещаются в термостат. Их преимуществом является экономичность, высокая надежность и малые габариты.

На рис. 1.65, а и б приведены осциЛляторные схемы кварцевых автогенераторов на транзисторах с включением кварца между коллектором и базой и между коллектором и эмиттером. Схема с кварцем между коллектором и базой приводится к емкостной трех-точке, а схема с кварцем между коллектором и эмиттером - к индуктивной трехточке. Более широкое применение получили схемы с включением кварца между коллектором и базой. В схемах с кварцем, включенным между коллектором и эмиттером, добротность кварца снижается вследствие шунтирования кварца выходным сопротивлением транзистора и сопротивлением Як- Схемы автогенераторов с включением кварца между базой и эмиттером не применяются из-за сильного шунтирующего действия малого входного сопротивления транзистора, резко снижающего эквивалентную добротность кварца, а следовате.тьно, и стабильность частоты генерируемых колебаний.

Недостатком осцилляториых схем кварцевых автогенераторов является трудность выполнения условий самовозбуждения на гармониках кварца. Дело в том, что наличие емкости кварцедержате-

Рис. 1.64. Кривые, иллюстрирующие настройку колебательных контуров в схемах кварцевых генераторов



ля Со существенно сужает интервал частот, в пределах которого реактивное сопротивление кварца имеет индуктивный характер.

В схемах другого типа, так называемых мостовых, кварц составляет одно из плеч моста, включаемого в цепь обратной связи генератора (рис. 1.66). Емкость кварцедержателя Со нейтрализуется

0-f +

"Х"


Рис. 1.65. Осцилляториые схемы кварцевых автогенераторов на транзисторах:

а - схема с кварцем между коллектором и базой, б - схема с кварцем между коллектором и емиттером

При этом специальным нешрединным конденсатором C.v, включаемым в другое плечо моста. При балансе моста обратная связь отсутствует. На частотах же, близких к собственной резонансной


Рис. 1.66. Мостовые схемы кварцевых автогенераторов: а - иа пентоде: б - на транзисторе

частоте кварца ыокв (или к частоте его п-и гармоники пткв), полное сопротивление кварца 2„в резко уменьшаегся, баланс моста нарушаегся, чго приводит к увеличению коэффициента обратной связи и выполнению амплитудного условия самовозбуждения.



в транзисторной схеме (рис. 1.66,6) сопротивления 1?, R " осуществляют отрицательную обратную связь по напряжению и току и обеспечивают стабилизацию режима транзистора.

Мостовые схемы автогенераторов требуют тщательного подбора параметров моста, так как они склонны к паразитному самовозбуждению на частотах, существенно отличающихся от резонансных частот кварца. Однако при тщательном выполнении мостовые схемы кварцевых автогенераторов дают весьма высокую стабильность частоты (порядка 0,0001-0,00001%).

Общими недостатками кварцевой стабилизации являются:

- сложность создания диапазонных кварцевых автогенераторов, поскольку собственная частота кварцевой пластины определяется ее геометрическими размерами; в диапазонных кварцевых автогенераторах колебания рабочей частоты получаются либо путем умножения, деления и преобразования частоты колебаний опорных кварцевых калибраторов, либо с помошью вспомогательного генератора, частота которого с помощью автоподстройки частоты стабилизируется по опорным кварцевым калибраторам;

- невозможность использования кварца для стабилизации частоты на волнах короче 20-25 .«, так как с укорочением длины волны должна уменьшаться толщина кварцевой пластины; так, например, на волне Х=-20 м пластина должна иметь толщину около 0,2 мм. Такие тонкие пластины трудно изготовить, и при колебаниях они легко разрушаются, поэтому иа УКВ кварц может быть использован лишь в режиме умножения частоты;

- невозможность применения кварцевой стабилизации в мощных автогенераторах, так как при плотности тока, превышающей десятые доли миллиампер на квадратный миллиметр, кварцевые пластины разрушаются.

§ 7. КЛИСТРОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ

1. Пролетный клистрон

Клистронные генераторы используются для генерирования, усиления и умножения частоты в диапазоне сантиметровых и дециметровых волн. Действие нх основано иа управлении электронными пучками по скорости.

Простейшая схема двухрезонаторного клистронного усилителя показана на рис. 1.67. В схему вводят вакуумный прибор, внешние части двух резонаторов и источники питания. В баллоне вакуумного прибора расположены подогревный катод 1, управляющий 2 и ускоряющий S электроды, все вместе образующие электронную пушку, две пары сеток и коллектор 8. Сетки входят в объемные резонаторы в качестве обкладок конденсатора. Они выполнены из микронной проволоки и являются прозрачными для потока электронов и непрозрачными для электрического поля, т. е. высокочастотное электрическое поле можно считать локализованным в пространстве между сетками. Ускоряющий электрод обычно



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) ( 29 ) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82)