Jump to content

    

Генератор из книги Юный радиолюбитель

Guest TSerg

Модель капсюля ТА-56м ( аналог заявленного ):

 

post-29537-1437678656.png

 

Реактивное сопротивление 180 Ом на частоте 1 кГц.

Share this post


Link to post
Share on other sites
В Микрокапе работает. Смотрите мое сообщение №17.

Здесь я привел картинку только для оформления, чтоб в Paint'e не рисовать.

Эта схема в Микро-Капе не работает, т.к. здесь нужно настраивать полпитания

на каждом коллекторе базовыми резисторами.

Но и это я сделал. Все равно не работает. Там так и остается полпитания

постоянное напряжение на выходе.

Вам AML приводил схему со стабилизацией первого каскада RC цепочкой в эмиттере. Оно конечно сложнее- 2 лишние детали, но поверьте, через какое-то время Вы сами к этому придете, когда надоест постоянно подкручивать базовый делитель. Это первое, второе - изменение которое Вы сделали -убрав резистор из эмиттера второго каскада -это не усовершенствование. Вы просто заблокировали выход генератора низким входным сопротивлением каскада. Почитайте для начала чем отличаются усилительные каскады с ОК (из книги юный радио-губитель) и с ОЭ (который Вы нарисовали последним).

И как советовали замените транзистор на другой, с бОльшим усилением.

 

2 Tserg: у того капсуля, который упоминал ТС полное сопротивление=260 на 1кГц, на рабочей частоте (5-6кГц) у него будет уже за килоом. Можно и резистор уменьшить и в эмиттер перенести, и даже капсуль вместо него в эмиттер поставить, но сначала ТСу нужно хоть какуюто генерацию получить.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ух, ну и проблем с этой схемой.

Такая простая а гемора вагон.

 

Она заработала наконец-то. Решающим фактром оказалась замена первого транзистора.

Я его заменил с МП11 на 2Т312Б.

Колебания смотрел осциллографом на коллекторе первого транзистора.

Синусоида получилась довольно красивая.

Размах от 0 до 3 В, середина колебаний примерно лежит на 1,5 В.

Период: 0,54 мс.

Частота: 1852 Гц.

Телефон наконец-то запищал.

 

Всем спасибо за ответы! :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Замечательно.

Интересно, а в умной книжке чтонибудь сказано, что транзистор должен иметь усиление не менее Ку=60 (на каждой ступени фазосдвигающей цепочки сигнал падает в 3,8раза, берем третью степень -получаем 55).

Share this post


Link to post
Share on other sites
Замечательно.

Интересно, а в умной книжке чтонибудь сказано, что транзистор должен иметь усиление не менее Ку=60 (на каждой ступени фазосдвигающей цепочки сигнал падает в 3,8раза, берем третью степень -получаем 55).

Не, 55 это уже перебор, тут раньше уже упоминалось, что для генератора с тремя RC звеньями нужно усиление 29, так что не так всё ужасно.

А если поставить 4 RC цепочки, то достаточно будет 19.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
тут раньше уже упоминалось, что для генератора с тремя RC звеньями нужно усиление 29

Не знаю откуда эта цифра, вот симуляция RC цепочки, номиналы примерно такие, как в схеме выше. R11-выходное сопротивление каскада генератора, входное сопротивление каскада порядка 30кОм при данных номиналах, оно учитывается слегка уменьшенным сопротивлением базового делителя (R3). Сдвиг в 180* получается на частоте 1,95кГц, коэффициент передачи цепочки =18,8м =0,0188 (ослабление в 53 раза). Для обеспечения генерации необходимо компенсировать это ослабление чтобы петлевое усиление было=1. Т.е каскад на транзисторе должен иметь усиление не менее 53 раза (0,0188*53 = 1). Хоть каскад и с ОЭ, его усиление не сильно отличается от бетта транзистора по причине того, что источник сигнала имеет большое внутреннее сопротивление (это все резисторы фазосдвигающей цепочки). И симуляция это подтверждает (транзисторы с бетта<60 дают затухающие колебания). А учитывая награзку в виде второго каскада требование по бетта становится уже не менее 75.

post-4576-1437837081_thumb.png post-4576-1437837398_thumb.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
Не знаю откуда эта цифра,

Из теории генераторных схем. Критический коэффициент усиления для схемы с тремя RC-цепями 29. Реально для раскачки колебаний надо чуть больше, порядка 32-40.

 

Теория

RC.pdf

 

Другое дело, что не стоит забывать о том, что схема с ОЭ имеет сравнительно низкое внутреннее сопротивление (единицы Ом). А RC-цепь - достаточно высокое выходное (единицы Ом). Вот и получается дополнительное ослабление сигнала (делитель). Соответственно, для компенсации потери полезного сигнала приходится увеличивать коэффициент усиления.

А если сделать схему на ОУ и обеспечить высокое входное сопротивление, то всё работает по классике.

post-2767-1437950629_thumb.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest TSerg

Из практики реальных неустойчивых схем ( 3-RC генератор без нагрузки), необходим h21e от 45 и выше.

Для реальных устойчивых схем - выше 50.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Думаю, что при грамотном построении схемы на транзисторах генерацию можно запустить и при Ku=32-34.

Другое дело, насколько это Кu будет стабильным... Вот и берется полуторакратный запас. Правда, при этом увеличиваются искажения.

 

Вот пример моделирования.

Берем усилитель на двух транзисторах (второй каскад ОК обеспечивает малое выходное сопротивление, что исключает шунтирующее влияние подключаемой впоследствии 3RC цепи). Эмиттерным резистором каскада с ОЭ устанавливаем Кu=32.

post-2767-1437954555_thumb.png

 

Добавляем 3RC цепь и получаем генератор.

post-2767-1437954624_thumb.png

 

Из-за того, что схема находится на границе устойчивости, искажения невелики, синус красивый получается.

post-2767-1437954724_thumb.png

 

Нелинейные искажения примерно 1.5%

post-2767-1437954814_thumb.png

 

 

 

 

 

 

А вот если Ku сделать 45:

post-2767-1437955535_thumb.png

 

то синус сразу "погрызаный" получается

post-2767-1437955583_thumb.png

 

Нелинейные искажения возрастают аж до 12%

post-2767-1437955645_thumb.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
Из теории генераторных схем. Критический коэффициент усиления для схемы с тремя RC-цепями 29. Реально для раскачки колебаний надо чуть больше, порядка 32-40.

 

Теория

RC.pdf

Ясно. Всё это хорошо в теории, а именно в генераторе на ОУ -т.е усиление 29 и т.д, но речь шла о генераторе из книжки очумелые ручки, а там по симуляции (не я сам придумал, а взял примерно то, что у ТС нарисовано) выходят совершенно другие цифры, -как Вы правильно заметили и выход RC цепи нагружен входом транзистора, но не это главное, а то, что выходной сигнал снимается не с выхода эмиттерного повторителя, а с коллектора(!!!) этого же транзистора, где сопротивление в коллекторе и есть выходное сопротивление каскада (и в книжке кстати также сделано, хотя там есть второй каскад с ОК-еще один дибилизм по-моему). Попробуйте завести ОС не с эмиттера Q2, а с коллектора Q1, как в исходной схеме - получите те самые критические Ку=55. И частота там кстати в 1,3 раза меньше получается, чем расчетная.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Alexashka , всё так. Я же не зря выше отметил

Думаю, что при грамотном построении схемы на транзисторах генерацию можно запустить и при Ku=32-34.

А исходная схема (из книжки) особой грамотностью не отличается...

 

Выше я только хотел показать, что само фазоинферсное звено 3RC имеет коэффициент передачи 1/29. Соответсвенно, на нем возможно построение генераторов с критическим коэффициентом усиления порядка 32-34.

Но такая возможность есть только при определенной схемотехнике (т.е. при отсутсвиии бесполезной потери сигнала).

Share this post


Link to post
Share on other sites
Выше я только хотел показать, что само фазоинферсное звено 3RC имеет коэффициент передачи 1/29. Соответсвенно, на нем возможно построение генераторов с критическим коэффициентом усиления порядка 32-34.

Но такая возможность есть только при определенной схемотехнике (т.е. при отсутсвиии бесполезной потери сигнала).

Ясно.

Но хочу заметить, что схемы на транзисторах не блещут повторяемостью (особенно учитывая их разброс и температурные зависимости). Поэтому лучше давать запас усиления, а если нужно получить сигнал с малыми искажениями, то лучше вообще уходить от транзисторных схем и делать на ОУ :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ясно.

Но хочу заметить, что схемы на транзисторах не блещут повторяемостью (особенно учитывая их разброс и температурные зависимости). Поэтому лучше давать запас усиления, а если нужно получить сигнал с малыми искажениями, то лучше вообще уходить от транзисторных схем и делать на ОУ :)

Ежели на ОУ,да с малыми искажениями,то возникают неизбежные цепи регулировки коэффициента передачи например на полевых транзисторах (или в тяжёлых случаях даже на микро-лампочках) и т.д... А без цепей понижения коэффициента передачи после старта схемы именно чистый синус не получить ... :(

 

И часто случается так,что именно в случае "не самой высокой квалификации" с такой схемой сходу почему-то справиться не удастся (хотя разобраться безусловно полезно).Может тогда проще то,о чём уже писал в п.4 "...применить что-то вроде MAX038 - http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX038.pdf ? При правильном подключении проблем нет вообще,да и синус почище будет,чем у сабжевой схемы"" ???

Share this post


Link to post
Share on other sites
Но хочу заметить, что схемы на транзисторах не блещут повторяемостью (особенно учитывая их разброс и температурные зависимости).

ИМХО, повторяемость зависит от построения схемы :laughing: Если задан температурный диапазон и нестабильность питания, можно подобрать серию транзисторов, на которой схема гарантированно будет работать в предельных режимах.

К сожалению, эта сторона "магии электроники" в последнее время все чаще остается "за бортом", в пользу узкоспециализированных микросхем и универсальных микроконтроллеров :crying:

Признаюсь, "авторитетную книгу" Борисова и в детские годы авторитетом не считал, детско-любительские конструкции собирал по книге Р.Свореня :)

А по этой конкретной схеме вот что удалось выжать:

post-15292-1437996944_thumb.jpg

КТ315Б (Г, Е) справляется с задачей, разброс h21e 50...350, настройка смещения резистором R5. Если применить стабилизацию режима резистором (и конденсатором) в цепи эмиттера, то и настраивать ничего не надо. Искажения, правда, не измерял, но для такого класса схем оно и не надо :)

Поэтому лучше давать запас усиления, а если нужно получить сигнал с малыми искажениями, то лучше вообще уходить от транзисторных схем и делать на ОУ :)

Полностью согласен. Кстати, конструкций RC-генераторов с мостом Вина с достаточно малыми искажениями полно в любой литературе, в "Полупроводниковой схемотехнике" Титце и Шенка точно есть.

 

P.S. Исправил схему :laughing:

Edited by Abell

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this