Dao động hỗn loạn thạch anh. 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 / Công nghệ đo lường

 Bình luận bài viết

Việc xây dựng các bộ tự dao động với "hành vi hỗn loạn" dựa trên sự tương tác của các bộ dao động tuyến tính và phi tuyến được kết nối với nhau.

Sơ đồ của một bộ dao động "hỗn loạn" thường chứa ba yếu tố chính:

• mạch dao động tuyến tính;
• một mạch dao động phi tuyến tính được kết nối với một mạch dao động tuyến tính, có chứa một tiếp giáp pn (thường gặp nhất là một diode varactor);
• một bộ khuếch đại có đặc tính giới hạn cung cấp khả năng tự kích thích của hệ thống (bất kỳ mạch khuếch đại nào được sử dụng trong các bộ tự dao động thông thường).

Bản chất của các quá trình trong mạch phi tuyến của dao động tự hỗn loạn được xác định bởi cả tần số và biên độ tác động lên nó. Các tín hiệu phức tạp ở đầu ra của mạch không tuyến tính sau khi đi qua mạch hồi tiếp tự dao động trở thành nguồn gây nhiễu của mạch phi tuyến tương tự. Với sự tuần hoàn lặp đi lặp lại của tín hiệu, động lực của một bộ dao động như vậy sẽ trở nên hỗn loạn.

Sơ đồ của bộ dao động hỗn loạn thạch anh, trong đó thạch anh được sử dụng làm mạch tuyến tính, được thể hiện trong Hình 1. Ở đây, mạch dao động tuyến tính được tạo thành bởi thạch anh, và mạch không tuyến tính được tạo thành bởi các phần tử L1-VD1. Tùy thuộc vào cực và mức của điện áp RF đặt vào diode varactor VD1, điện dung của nó thay đổi, do đó, tần số tự nhiên (cộng hưởng) của mạch L1-VD1 cũng thay đổi.

Hình 1. Sơ đồ của một bộ dao động hỗn loạn thạch anh

Với một số tham số nhất định của hệ thống (giá trị của các thành phần vô tuyến), các dao động trong nó trở nên hỗn loạn, và phổ dao động, rời rạc cho đến thời điểm này (Hình 2), trở nên liên tục (Hình 3).

Hình 2. Phổ rung động rời rạc

Hình 3. Phổ dao động liên tục

Để xây dựng một bộ dao động tự hỗn loạn, người ta đã sử dụng sơ đồ cổ điển nổi tiếng về "ba điểm" điện dung. Transistor VT2 tạo thành một tầng đệm, cần thiết để tách bộ dao động trên VT1 và tải của nó (ví dụ, các dụng cụ đo có đầu vào 50 ohm).

Mạch trong hình 1 sử dụng hai thạch anh. Điều này được gây ra bởi những điều sau đây. Như đã chỉ ra bằng các thí nghiệm sơ bộ, các dao động hỗn loạn được thực hiện khi có mặt mạch L1-VD1 và chỉ một thạch anh, tuy nhiên, chế độ hoạt động của bộ dao động này hóa ra cực kỳ không ổn định.

Khi tắt nguồn và sau đó bật lại, bộ dao động ngừng hoạt động ở chế độ hỗn loạn và trở thành bộ dao động tinh thể "bình thường". Có thể quay trở lại chế độ hỗn loạn trong trường hợp này bằng cách kết nối nhanh thạch anh thứ hai với thạch anh đã hoạt động trong bộ dao động.

Với sự bao gồm song song của một số bộ tứ và sự vắng mặt của mạch phi tuyến L1-VD1, các dao động phức tạp (đa tần số), nhưng xác định xảy ra trong mạch. Bằng cách kết nối máy phân tích phổ với đầu ra của bộ dao động, trong trường hợp này người ta chỉ có thể thấy một số đỉnh nhất định có độ cao khác nhau (Hình 2). Khi có hai thạch anh có tần số khác nhau, dao động của thạch anh này điều chỉnh dao động của thạch anh kia do sự phi tuyến tính của bộ khuếch đại trên VT1. Kết quả là một tín hiệu AM và một loạt các sóng hài. Hình dạng của các dao động ảnh hưởng đến mạch tuyến tính L1-VD1 càng phức tạp thì chế độ hỗn loạn càng nhiều. Cần lưu ý rằng loại vỏ và cách thực hiện của thạch anh phải giống hệt nhau, và chúng chỉ khác nhau về tần số - đây là một trong những điều kiện để bộ dao động tạo ra ngay lập tức ở các tần số của thạch anh được cài đặt trong nó.

Các tần số của thạch anh nên khác nhau khoảng 1,3 ... 1,5 lần. Trong trường hợp này cần sử dụng thạch anh có tần số tần số gần bằng một số vô tỉ. Nói cách khác, nên sử dụng thạch anh với tần số không thể chấp nhận được.

Để thu được dao động hỗn loạn, nếu cần, phải chọn độ tự cảm L1 (vì L1, tác giả đã sử dụng cuộn cảm hình giọt nước sản xuất công nghiệp có hai dây dẫn). Nếu các dao động hỗn loạn vẫn không hoạt động, bạn nên thử chọn các tụ điện C2 và C3 hoặc thay đổi chế độ DC của bóng bán dẫn VT1 bằng R1.

Đã lắp đặt một máy thu đa băng tần AM gần bộ dao động đang nghiên cứu và nối một đoạn dây 10 ... Sự hiện diện của tiếng ồn mạnh trong một dải tần rộng với "sự chèn" của các sóng mang rất mạnh cho thấy rằng đó là chế độ hoạt động hỗn loạn được thực hiện.

Thay vì máy thu, bạn có thể sử dụng một thiết bị đặc biệt cho phép bạn kiểm soát ngay cả thời điểm chuyển từ dao động xác định sang dao động hỗn loạn. Mạch của một thiết bị như vậy - chỉ báo về dao động hỗn loạn (Hình 4) - là bộ thu tín hiệu AM với đầu vào RF 50 ohm và tần số siêu âm có độ nhạy cao được tải trên tai nghe.

Hình 4. Sơ đồ của thiết bị chỉ thị của dao động hỗn loạn

Bộ chỉ thị được điều chỉnh bằng cách chọn giá trị của điện trở R5 cho đến khi thu được điện áp +4 ... 8 V ở bộ thu VT2. Đầu vào chỉ báo được kết nối với đầu ra của máy phát điện. Khi có dao động hỗn loạn trong bộ dao động đang được nghiên cứu, một tiếng ồn rất lớn được nghe thấy trong tai nghe, giống như "siêu ồn" của một máy thu siêu phát.

Như các thí nghiệm đã chỉ ra, trong dải tần 1 ... 25 MHz, công suất nhiễu của bộ dao động hỗn loạn thạch anh là 10⁴... 10⁶ công suất nhiễu gấp nhiều lần so với mạch tạo tiếng ồn diode zener cổ điển! Điều này làm cho nó có thể sử dụng bộ tự dao động hỗn loạn thạch anh như một bộ tạo nhiễu hạng nặng cho các phép đo khác nhau.

Văn chương

1. Mặt trăng F. Dao động kỳ lạ. Khóa học giới thiệu dành cho các nhà khoa học và kỹ sư. - M.: Mir, 1990.
2. Chaika Yu.D. Sự hỗn loạn mang tính xác định - trong kho vũ khí của một đài nghiệp dư. - Radioamatar, 1998, N9, S.12, 13.
3. Maksimov N.A., Kislov V.Ya. Động lực học hỗn loạn và đều đặn của các hệ tự dao động độc lập có chứa tiếp giáp p-n. - Kỹ thuật vô tuyến và điện tử, 1997, N12, S.1487-1492.
4. Bộ thu phát nhỏ Artemenko V. SSB với EMF cho 160 m - tạp chí KB, 1997, N6, P.13-21.
5. Chaika Yu.D. Một họ dao động tự phát của dao động âm. - Radioamatar, 2002, N8, S.53-55.
6. Davidovich M.V. Bộ khuếch đại cộng hưởng ngẫu nhiên ổn định cho tỷ lệ tín hiệu đầu vào trên nhiễu thấp. - Kỹ thuật vô tuyến và điện tử, 1996, N11, S.1332-1339.

Tác giả: V.Artemenko, UT5UDJ, Kiev; Xuất bản: radioradar.net

Xem các bài viết khác razdela Công nghệ đo lường.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Trong thế giới công nghệ âm thanh hiện đại, các nhà sản xuất không chỉ nỗ lực đạt được chất lượng âm thanh hoàn hảo mà còn kết hợp chức năng với tính thẩm mỹ. Một trong những bước cải tiến mới nhất theo hướng này là hệ thống loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D mới, được giới thiệu tại sự kiện Thế giới Samsung 2024. Samsung HW-LS60D không chỉ là một chiếc loa mà còn là nghệ thuật của âm thanh kiểu khung. Sự kết hợp giữa hệ thống 6 loa có hỗ trợ Dolby Atmos và thiết kế khung ảnh đầy phong cách khiến sản phẩm này trở thành sự bổ sung hoàn hảo cho mọi nội thất. Samsung Music Frame mới có các công nghệ tiên tiến bao gồm Âm thanh thích ứng mang đến cuộc hội thoại rõ ràng ở mọi mức âm lượng và tính năng tối ưu hóa phòng tự động để tái tạo âm thanh phong phú. Với sự hỗ trợ cho các kết nối Spotify, Tidal Hi-Fi và Bluetooth 5.2 cũng như tích hợp trợ lý thông minh, chiếc loa này sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của bạn. ... >>

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Bo mạch chủ Asus X79-Deluxe 12.09.2013 Asus đã phát hành bo mạch chủ X79-Deluxe, được thiết kế cho bộ vi xử lý LGA2011, bao gồm bộ vi xử lý Intel Core i7 Extreme (Ivy Bridge-E) được giới thiệu gần đây. Thiết kế của bảng kích thước ATX sử dụng hai màu đen và vàng. Hệ thống điện phụ được xây dựng theo sơ đồ 10 pha. Nguồn được cung cấp qua đầu nối ATX 24 chân và đầu nối EPS 8 chân. Bo mạch có tám khe cắm DDR3 DIMM, bốn khe cắm PCI-Express 3.0 x16 và hai khe cắm PCI-Express 2.0 x1. Được trang bị tám cổng SATA 6Gb / s và bốn cổng SATA 3Gb / s, cũng như hai cổng eSATA 6Gb / s. Số lượng cổng USB 3.0 là tám và sáu trong số đó được hiển thị trên bảng điều khiển phía sau. Một tính năng quan trọng của bo mạch X79 Deluxe là mô-đun không dây WiFi GO !, hỗ trợ 802.11ac và Bluetooth 4.0. Kết nối mạng có dây được cung cấp bởi hai cổng Gigabit Ethernet. Hệ thống phụ âm thanh tám kênh và cổng USB 2.0 / 1.1 hoàn thiện bức tranh. Bo mạch sử dụng các công nghệ độc quyền của Asus USB BIOS Flashback, EPU, TPU II, SSD Caching và USB 3.0 Boost. Giá dự kiến ​​của Asus X79 Deluxe là $ 350.

Tin tức thú vị khác:

▪ Giảm bớt mô-đun GNSS cho các thiết bị đeo được

▪ Nhựa phân hủy sinh học nước biển

▪ Một chuyến bay đến sao Hỏa sẽ thay đổi cơ thể con người

▪ Tại Hoa Kỳ sẽ phân phối đất để lắp đặt các tấm pin mặt trời

▪ Xe đạp leo núi điện Vitus E-Mythique LT

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Thợ điện. Lựa chọn bài viết

▪ bài Và nộp dâu đây! biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Bánh xe được cấp bằng sáng chế ở đâu vào đầu thế kỷ 21? đáp án chi tiết

▪ bài báo Làm việc trên một đơn vị cắt gỗ. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động

▪ bài báo Động cơ phía ngoài chạy bằng pin lithium. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài Biến hóa ba lá bài. bí mật tập trung

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024