LC - avtogeneratorların sxemləri rəqs konturuna malik müsbət əks əlaqəli birkaskadlı rezonans gücləndiriciləri əsasında yaradılır. Generatorlarda müxtəlif aktiv elementlərdən – elektron lampalarından, bipolyar və sahə tranzistorlarından, mənfi diferensial müqavimətli elementlərdən istifadə oluna bilər. Şəkil 4.5-də müxtəlif induktiv rabitəli və müxtəliv növ tranzistorlarda qurulmuş LC-avtogeneratorların sxemləri verilmişdir. Məlum olduğu kimi, LC
konturda tezliyi keyfiyyətliyi
0 1/ LC
olan sərbəst rəqslər yaranır və konturun
Q 0 L
R
1
0CR
(4.11)
kimi təyin olunur.
Avtogeneratorun baxılan bu sxemlərinin iş prinsipləri, demək olar ki, eynidir.
Sxemi səkil 4.5, a-da verilmiş bipolyar tranzistorlu avtogenerator yumşaq generasiya rejimində işləyir. Qeyd edildiyi kimi, tranzistorlu generatorun yumşaq rejimdə işləməsi üçün onun bazasına esür gərginlik vermək lazımdır. Burada esür=U doy/2 baza dövrəsindəki R b rezistorun köməyi ilə yaradılır. Burada ΔU b baza gərginliyinin dəyişməsi kontur cərəyanı ilə eyni, ΔU k kollektor gərginliyinin dəyişməsi ilə isə əks fazada olur. Mənbənin dövrəyə daxil edilməsi üsuluna görə generatorların ardıcıl və paralel qidalandıran sxemləri mövcuddur. Şəkil 4.5-də verilmiş bipolyar taranzistorlu LC-avtogenerator mənbəyə paralel, sahə tranzistorlu LC-generator isə ardıcıl qoşulmuşdur (şək.4.5.,b). Mənbənin ardıcıl qoşulma sxemində kollektor və çıxış cərəyanının sabit toplananları rəqs konturunun L sarğacından keçir, paralel qidalandırılanda isə cərəyanın sabit və dəyişən toplananları C a ayırıcı kondensatoru vasitəsilə bir-birindən ayrılır. Generatorun paralel qidalandırma sxemlərində drossel sarğacının L induktivliyi elə seçilir ki, işçi tezliklərdə onun dəyişən cərəyana göstərdiyi müqaviməti paralel konturun rezonans halındakı müqavimətindən çox böyük olsun. Ayırıcı C a kondensatorun tutumu isə elə olmalıdır ki, baxılan tezlikdə tutum müqaviməti konturun rezonans halındakı müqavimətindən kiçik olsun.
Praktikada üçnöqtəli avtogenerator sxemləri daha geniş yayılmışdır. Bu sxemlərdə rəqs konturu gücləndirici aktiv elementə üç nöqtə ilə birləşdirilir. Bir daha qeyd edək ki, bu birləşmələr dəyişən cərəyan və dəyişən gərginliyə görə aparılır. Şəkil 4.6 - da induktiv əlaqəli və tutum əlaqəli üçnöqtəli tranzistorlu avtogeneratorların sxemləri göstərilmişdir .
b)
Şəkil 4.5. İnduktiv rabitəli bipolyar tranzistorlu (a), sahə tranzistorlu (b) avtogeneratorların sxemləri.
Üçnöqtəli avtogenerator sxemlərinin quruluşunun əsaslandırılmasını şəkil 4.7-də verilmiş ümumiləşmiş ekvivalent sxem əsasında təhlil etmək olar.
Bu sxemdə rəqs konturu xarakteri və qiymətləri amplitud və faza balansı şərtlərindən təyin olunan X1, X2 və X3 reaktiv müqavimətlərdən təşkil olunmuşdur. Sxemdə müsbət əks əlaqə X2 müqaviməti vasitəsilə həyata keçirilir.
Şəkil 4.6. İnduktiv (a) və tutum rabitəli (b) üçnöqtəli avtogenerator sxemləri.
Sxemin təhlili göstərir ki, rezonans halına köklənmiş kontur yaratmaq üçün X2 və X3 reaktiv müqavimətlərinin cəmi X1 reaktiv müqavimətinə bərabər olmalıdır. Burada iki hal ola bilər: a) X1-reaktiv müqavimət tutum xarakterli, X2+X3 isə induktiv xarakterlidir: b) X1- induktiv xarakterli, X2+X3 reaktiv müqavimət isə tutum xarakterlidir və bu müqavimət qiymətcə X1 müqavimətinə bərabərdir.
Faza balansı şərti o zaman ödənilir ki, konturdakı U1 gərginliyi, əks əlaqə dövrəsindəki U2 gərginliyi ilə eyni fazada olsun. Bu, X1 və X2 müqavimətlərinin eyni xarakterli olduğu halda mümkündür, yəni X1 və X2 ya induktivlik sarğacları, yaxud da kondensatorlar olmalıdır.
Şəkil 4.7. Üçnöqtəli avtogeneratorun ümumiləşmiş ekvivalent sxemi
X1 və X2 müqavimətləri müxtəlif xarakterli olduqda isə, U1 və U2 gərginlikləri fazaca ⁄2 qədər sürüşmüş olar ki, bu da faza balansı şərtinin pozulması deməkdir. Aydındır ki, rəqs konturu təşkil etmək üçün X3 reaktiv müqaviməti X2 müqaviməti ilə əks xarakterli olmalıdır. Beləliklə, X1 və X2- induktivlik sarğacları, X3 isə kondensator olan sxem üçnöqtəli induktiv əlaqəli avtogenerator sxemi (4.6,b) olacaqdır.
İnduktiv və tutum rabitəli üçnöqtəli sxemlərdə amplitud balansı şərti (βK≥1) əks əlaqə əmsalının β=X2⁄X1 nisbəti ilə təyin olunan müəyyən qiymətində ödənilir. Buna şəkil 4.6,a-dakı sxemdə L1 və L2 induktivliklərini (bu halda β=−L2 ⁄ L1) və şəkil 4.6,b-dəki sxemdə isə C1 və C2 tutumlarını (bu halda β=C1⁄C2) idarə etməklə nail olunur.
Sönməyən elektromaqnit rəqsləri almaq üçün digər bir üsul rəqs konturuna mənfi diferensial müqavimətə malik qeyri-xətti elementin daxil edilməsidir. Bu element kontura ardıcıl və ya paralel birləşdirilə bilər. Şəkil 4.8- də kontura ardıcıl birləşdirilmiş tunel diodu əsasında qurulmuş avtogenerator sxemi verilmişdir. Sxemdə sürüşdürücü gərginlik elə seçilir ki, A-işçi nöqtə tunel diodun volt-amper xarakteristikasının düşən hissəsinin ortasında olsun (4.8,b). Tunel diodun Rd diferensial müqaviməti konturun aktiv müqavimətindən böyük, yəni Rd > R olduqda, generator öz-özünə həyəcanlanır (yumşaq həyəcanlanma rejimi). Belə avtogeneratorlarda generasiya olunan rəqslərin tezliyi
(4.12)
ifadəsi ilə təyin olunur, burada L və C-konturda sarğacın induktivliyi və kondensatorun tutumudur.
Şəkil 4.8. Tunel diodlu yüksəktezlikli avtogenerator sxemi (a), tunel diodunun VAX-ı (b).
Tunel diodlu avtogeneratorlar ifrat yüksəktezliklər diapazonunda tezliyi
100 QHs-ə qədər olan elektromaqnit rəqsləri almağa imkan verir. Belə generatorların desimetrlik və santimetrlik diapazonlarında gücü bir neçə millivatt, 40-100 QHs diapazonunda isə mikrovatt tərtibində olur.
Avtogenerator sxemlərində tunel diodlarından geniş istifadə edilməsi onların kiçik ölçüyə, kiçik kütləyə malik olması və iqtisadi cəhətdən əlverişliliyi ilə əlaqədardır.
Əməliyyat gücləndiricilər əsasında qurulan ən geniş tətbiq tapmış LC- generatorun sxemi şəkil 4.9 - da verilmişdir.
Şək.4.9. Əməliyyat gücləndiricisi əsasında LC-generator
Bu sxemdə verilən generator amplitud və faza balansları şərtlərin təmin edən iki əks əlaqə dövrələri ilə əhatə olunmuşdur. Amplitud balansını R1 və R2 rezistorlarından ibarət olan dövrə təyin edir. Bu dövrənin köməyi ilə zəruri olan
K = R2/R1 gücləndirmə əmsalı verilir. Avtogeneratorda faza balansı ardıcıl qoşulmuş R rezistorundan və paralel LC- konturundan ibarət olan müsbət əks əlaqə dövrəsi ilə təmin edilir.
Əməliyyat gücləndiricisi əsasında qurulan generatorlarda sönməyən avto rəqs rejimini təmin etmək başqa sxemlərlə müqayisədə daha əlverişlidir. Sxemin əsas üstünlüyü ondan ibarətdir ki, əks əlaqənin ötürmə əmsalını seçməklə yumşaq generasiya rejimini təmin etmək və generatorun çıxışında tələb olunan stasionar amplitudlu rəqslər almaq olar.
|
