|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Lý thuyết: máy phát dao động hình sin. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Radio nghiệp dư cho người mới bắt đầu Một trong những loại máy phát dao động hình sin được sử dụng để đặt tần số của các phần tử RC. Các máy phát như vậy khá phức tạp, đòi hỏi các biện pháp đặc biệt để ổn định biên độ dao động và không có độ ổn định tần số cao. Các máy phát có mạch dao động song song làm phần tử cài đặt tần số hoạt động ổn định hơn và tốt hơn - chúng thường được gọi là máy phát LC. Nhớ lại rằng một mạch dao động song song chứa một tụ điện và một cuộn cảm. Nếu một tụ điện tích điện được kết nối với một cuộn dây, thì các dao động tắt dần sẽ xảy ra trong mạch kết quả (Hình 47). Tần số của chúng được xác định theo công thức Thomson: fo = 1/2π(LC)1/2.
Các dao động sẽ tiếp tục vô tận nếu không có tổn thất năng lượng trong mạch, ví dụ, trên điện trở hoạt động của dây cuộn. Bên cạnh đó, một số. ngay cả khi một phần nhỏ năng lượng phải được cung cấp cho tải của máy phát điện! Tổn thất năng lượng càng ít thì hệ số phẩm chất của mạch càng cao, nó bằng số lần dao động cho đến khi biên độ của chúng giảm đi một khoảng 10 lần. Thực tế này ít được biết đến. Tổn thất trong tụ điện vòng thường nhỏ so với tổn thất trong cuộn dây, vì vậy hệ số chất lượng của mạch gần như bằng hệ số chất lượng của cuộn dây, được định nghĩa là tỷ lệ giữa điện kháng của cuộn dây với điện áp hoạt động. Hệ số chất lượng của các cuộn dây tần số vô tuyến trong dải DV, SV và KB thường nằm trong khoảng 30 ... 300, tùy thuộc vào kích thước và chất lượng tay nghề. Các cuộn dây lớn quấn cho dải DV và SV bằng dây bện đặc biệt (dây LZSHO - litz) hoặc dây mạ bạc dày cho dải KB thường có hệ số chất lượng cao. Giảm đáng kể kích thước của cuộn dây trong khi vẫn duy trì hệ số chất lượng cao cho phép mạch từ (lõi) làm bằng ferit tần số cao hoặc chất điện môi khác (magnetit, oxyfer, sắt cacbonyl). Tuy nhiên, khi sử dụng các cuộn dây như vậy trong máy phát điện, cần chú ý đến sự phụ thuộc nhiệt độ của các đặc tính của mạch từ để không làm xấu đi sự ổn định của tần số máy phát điện. Yếu tố chất lượng của mạch cũng xác định độ rộng của đường cong cộng hưởng của nó. Nó biểu thị sự phụ thuộc của biên độ dao động trong mạch vào tần số khi nó được kích thích từ một nguồn dao động hình sin bên ngoài. Mối nối của nguồn với mạch để thu được kết quả đúng phải là mối nối rất yếu, khi tần số dao động của nguồn trùng với tần số cộng hưởng của mạch thì biên độ dao động trong nó cực đại, còn khi tắt thì biên độ dao động giảm dần. Độ rộng của đường cộng hưởng tại những điểm mà biên độ giảm xuống 0,7 (bằng 3 dB) tỷ lệ nghịch với hệ số chất lượng: 2Δf=f/Q (Hình 47). Ý tưởng chính của việc xây dựng các máy phát điện với mạch LC như sau: năng lượng mất đi trong mạch trong quá trình dao động phải được bổ sung bằng một phần tử khuếch đại được kích thích từ cùng một mạch, hoàn toàn phù hợp với Hình. 44. Trong trường hợp này phải thỏa mãn hai điều kiện: sự cân bằng về biên độ và sự cân bằng về pha. Điều kiện đầu tiên yêu cầu năng lượng cung cấp cho mạch từ phần tử khuếch đại chính xác bằng năng lượng tổn thất trong chính mạch và trong các mạch giao tiếp với tải. Với phản hồi yếu hơn, các dao động sẽ tắt và quá trình tạo dừng lại, với phản hồi mạnh hơn, biên độ tăng và phần tử khuếch đại chuyển sang chế độ giới hạn hoặc bị đóng bởi điện áp do mạch ổn định biên độ tạo ra. Trong cả hai trường hợp, mức tăng được giảm, khôi phục lại sự cân bằng biên độ. Điều kiện cân bằng pha là các dao động từ phần tử khuếch đại cung cấp cho mạch cùng pha với chính nó. Do đó, tổng độ lệch pha trong vòng phản hồi phải bằng không. Tuy nhiên, sự lệch pha nhỏ do bộ khuếch đại tạo ra có thể được bù bằng mạch. Độ lệch pha của các dao động trong mạch (so với dao động kích thích) bằng 0 ở tần số cộng hưởng và đạt tới ±π/4 khi tần số bị lệch ±Δf theo đặc tính pha của mạch. Khi có sự lệch pha trong phần tử khuếch đại, các dao động sẽ bị kích thích không phải ở tần số cộng hưởng mà ở đâu đó về phía nó, tất nhiên, điều này là không mong muốn. Trong lịch sử, bộ tạo dao động LC đầu tiên được phát minh bởi Meissner vào năm 1913 (Hiệp hội điện báo không dây của Đức) và sau đó được cải tiến bởi Round (hãng Marconi của Anh). Nó sử dụng phản hồi quy nạp (Hình 48).
Các dao động từ mạch L2C2 được đưa vào lưới của đèn VL1. Dòng điện cực dương của nó, thay đổi theo thời gian với các dao động trong mạch, chạy qua cuộn dây ghép nối và năng lượng của các dao động được khuếch đại chảy ngược vào mạch. Để phân pha chính xác, cả hai cuộn dây phải được bật như trong hình (điểm bắt đầu của cuộn dây quấn theo một hướng được biểu thị bằng dấu chấm). Bạn có thể điều chỉnh phản hồi bằng cách thay đổi khoảng cách giữa các cuộn dây. Để ổn định biên độ dao động, một gridlick được sử dụng - chuỗi C3R1 (nhân tiện, nó vẫn chưa có trong máy phát Meissner đầu tiên). Nó hoạt động như thế này: trong các nửa chu kỳ dao động dương trên lưới, một phần electron bị hút vào lưới và tích điện cho phía bên phải của tụ điện C3 theo sơ đồ có điện áp âm. Nó chuyển điểm vận hành sang phần ít dốc hơn của đặc tính (ống đóng lại một chút) và mức tăng giảm. Điện trở "rò rỉ lưới" R1 cho phép điện tích tích lũy thoát ra cực âm, nếu không đèn sẽ đóng hoàn toàn. Tụ điện C1 dùng để đóng các dòng điện tần số cao vào một dây chung ("mặt đất") - xét cho cùng, không nhất thiết chúng phải chạy qua nguồn điện, tạo ra nhiễu và nhiễu với các phần tử khác của thiết bị trong đó máy phát điện Được sử dụng. Sau đó, công ty Western Electric của Mỹ đã phát triển các máy phát điện đơn giản và tiên tiến hơn - Hartley "ba điểm" cảm ứng (1915) và Colpitz "ba điểm" điện dung (1918). Chúng tôi cố tình trích dẫn tên của các nhà phát minh, vì các mạch của máy phát điện của họ thực tế không thay đổi trong hơn ba phần tư thế kỷ, và tên "mạch Meissner" hoặc "mạch Colpitz" vẫn được tìm thấy trong tài liệu kỹ thuật mà không giải thích điều gì nó là. Tuy nhiên, cơ sở phần tử đã thay đổi đáng kể, và ví dụ, hãy xem xét một máy phát được chế tạo theo sơ đồ ba điểm (Hartley) quy nạp trên một bóng bán dẫn hiệu ứng trường hiện đại có cổng cách điện (Hình 49).
Theo nguyên tắc hoạt động, một bóng bán dẫn như vậy về nhiều mặt tương tự như một ống vô tuyến ba điện cực - một triode, nhưng dòng điện trong nó không chạy trong chân không mà trong độ dày của chất bán dẫn, trong đó có một kênh dẫn điện. đã được tạo ra về mặt công nghệ giữa cống (đầu ra trên theo mạch) và nguồn (đầu ra dưới). Độ dẫn của kênh được kiểm soát bởi điện áp cổng - một điện cực nằm rất gần kênh, nhưng được cách ly với nó. Khi một điện áp âm được đặt vào cổng, trường của nó sẽ "bóp" kênh, và dòng thoát giảm. Nếu một điện áp dương được áp dụng và tăng lên, thì độ dẫn của kênh tăng lên và dòng thoát tăng lên. Trong mọi trường hợp, không có dòng cổng và điều này khiến cần phải bổ sung lưới C2R1 - mạch ổn định biên độ - với điốt VD1, giúp phát hiện các dao động đi vào cổng và tạo ra độ lệch âm khi biên độ của chúng tăng lên. Các dao động được cung cấp cho cổng từ mạch L1C1, xác định tần số của máy phát. Ưu điểm của bóng bán dẫn hiệu ứng trường là trở kháng đầu vào của nó ở tần số vô tuyến rất cao và thực tế nó không chuyển mạch mà không gây thêm tổn thất cho nó. Phản hồi được tạo ra bằng cách kết nối nguồn của bóng bán dẫn với một phần số vòng của cuộn dây L1 (thường là 1/3 đến 1/10 tổng số vòng). Máy phát điện hoạt động như sau: với nửa sóng dao động dương, dòng điện của bóng bán dẫn tăng lên ở đầu ra trên cùng của mạch, dòng điện này "ném" một phần năng lượng khác vào mạch. Trên thực tế, bóng bán dẫn trong máy phát này được bật bởi một tín hiệu nguồn và pha của dao động tại nguồn trùng với pha của dao động tại cổng, đảm bảo cân bằng pha. Tuy nhiên, hệ số truyền điện áp của người theo dõi ít hơn XNUMX, tuy nhiên, cuộn dây đối với nguồn được bao gồm như một máy biến áp tự ngẫu tăng cường. Kết quả là, tổng mức tăng của vòng phản hồi trở nên lớn hơn XNUMX, mang lại sự cân bằng biên độ. Một ví dụ khác, hãy xem xét một máy phát điện được chế tạo theo sơ đồ "ba điểm" điện dung trên bóng bán dẫn lưỡng cực (Hình 50). Trên thực tế, máy phát điện được lắp ráp trên bóng bán dẫn VT1. Chế độ DC của nó được đặt bởi bộ chia trong mạch cơ sở R1R2 và điện trở của điện trở bộ phát R3 (chúng tôi đã xem xét các mạch như vậy trong phần về bộ khuếch đại). Mạch dao động của máy phát được hình thành bởi một cuộn cảm L1 và một chuỗi ba tụ điện C1-C3 mắc nối tiếp. Không chỉ bộ phát, mà cả đế của bóng bán dẫn đều được kết nối với các vòi của bộ chia điện dung thu được. Điều này được quyết định bởi mong muốn giảm shunt của mạch bằng bóng bán dẫn - xét cho cùng, điện trở đầu vào của bóng bán dẫn lưỡng cực là tương đối nhỏ.
Trong thực tế, điện dung của các tụ điện C2 và C3, ngăn chặn sự chuyển tiếp của bóng bán dẫn, đang cố gắng chọn nhiều hơn và điện dung C1 là mức tối thiểu cần thiết để xảy ra dao động. Điều này cải thiện sự ổn định tần số. Phần còn lại của máy phát điện hoạt động theo cùng một cách. như cái trước. Tầng trên bóng bán dẫn VT2 - tầng được gọi là tầng đệm - có tác dụng làm suy yếu ảnh hưởng của các tầng tiếp theo đối với máy phát. Bóng bán dẫn được bật bởi một bộ theo dõi bộ phát và nhận độ lệch trực tiếp từ bộ phát của bóng bán dẫn máy phát VT1. Ngoài ra, kết nối bị suy yếu bởi điện trở R4. Tất cả các biện pháp được thực hiện đều có thể đưa độ không ổn định tần số tương đối của máy phát được mô tả về một giá trị nhỏ như 0,001%, trong khi đó là mức độ tồi tệ hơn đối với các máy phát LC thông thường. Trong các máy thu phát sóng và truyền hình, các máy phát điện dung ba điểm đơn giản hơn được sử dụng, một mạch điển hình của một trong số đó được hiển thị trong Hình. 51.
Ở đây, mạch L1C3 được bao gồm trong mạch thu của bóng bán dẫn, đế được kết nối ở tần số cao với dây chung thông qua tụ điện C2 và phản hồi được đưa đến bộ phát thông qua bộ chia điện dung C4C5. Bật bóng bán dẫn theo mạch cơ sở chung giúp có thể thu được tần số tạo đặc biệt cao gần với giới hạn đối với loại bóng bán dẫn này. Tín hiệu máy phát được lấy từ cuộn ghép L2. Tác giả: V.Polyakov, Moscow
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Thử nghiệm chống cháy cách nhiệt của SpaceX Starship ▪ Điện tử sinh học do con người cung cấp ▪ Tất cả các công ty có giá trị nhất trên thế giới đều đến từ lĩnh vực CNTT
▪ phần của trang web Bách khoa toàn thư lớn dành cho trẻ em và người lớn. Lựa chọn bài viết ▪ bài báo Đó là ý nghĩa của mọi triết lý. biểu hiện phổ biến ▪ bài báo Ai đã trở thành nhà vô địch Olympic hiện đại đầu tiên? đáp án chi tiết ▪ bài ấu trùng. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng ▪ bài viết Anten của đài phát thanh UA1DJ. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài báo Bộ sạc để sạc pin. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này