この無線送信機回路はどのように発振しますか?


12

QRP無線送信機回路。

こんにちは。この回路の動作を理解しようとしています。トランジスタの右側で回路がどのように機能するかは理解していますが、水晶を備えた発振段は私を混乱させます。水晶には発振器の出力からのフィードバックがないようです。これを調べてみると、トランジスタのコレクタ-ベースキャパシタンスがフィードバックパスを提供していることがわかりましたが、正帰還に必要な180°の位相シフトの代わりに90°の位相シフトしか与えませんか?周波数を調整するために水晶に可変コンデンサが含まれる同様の回路を見てきました。それは残りの90°の位相シフトを与えますか?ご協力ありがとうございます。


1
この回路図はどこで発見しましたか?
アンディ別名

古いアマチュア無線のウェブサイトのどこにあったのか、私は本当に覚えていません。
アリ。

回答:


7

はい、振動する可能性がありますが、SPICEシミュレーターで振動しませんでした。そうでもない。いくつかのコンポーネントの変更が振動を開始しました。7MHzの水晶等価回路は推測です(C1、L2、R5、C2): 2N2222のベース-エミッタ間容量は、これがコルピッツ型発振器であるほど十分に大きいです。振動送信機


1
Spiceは、約20 MHZまでの自励発振する可能性のある古い低周波水晶を理解していません。
Sparky256

1
コルピッツのアイデアは実現可能です+1
アンディ別名

水晶の並列共振周波数より少し下(L2、R5、C2の直列分岐には正味のインダクタンスがある)と水晶の直列共振周波数より少し上(L2とC2のリアクタンスが等しい)を発振します。水晶の場合、それはかなり小さな周波数スパンです。
glen_geek

1
クラップオシレーターはおそらくそれです。
アンディ別名

4

この質問には非常に興味深い回答履歴があります-少なくとも履歴全体を見ることができる+10,000人の担当者にとっては。しかし、いくつかの削減が行われました=>私は今、ここにも私の答えの余地があると思います:

最初:水晶は、ほぼゼロオームから非常に高い数のオームまでの任意のリアクタンスインピーダンスにすることができます。リアクタンスは容量性と同様に誘導性であり、実用的なLC回路と比較した場合、損失は非常に低くなります。そして、これらのリアクタンス値はすべて、水晶の刻印周波数の周りの非常に狭い周波数帯域から求められます。

=>ある周波数では、トランジスタと水晶のCB静電容量が位相反転分圧器を形成し、アンプが発振を増幅するよりも減衰が少ない可能性があります。

実際には、トランジスタの入力インピーダンスも考慮に入れる必要があります=>フィードバックルートでの正確な完全な180度の位相シフトは発生しません。しかし、負荷が部分的に反応するため、アンプは正確な180度の位相シフトも引き起こしません=>発振が発​​生する可能性はまだあります。

この発振器を「ハートレー、コルピッツ、またはクラップ、またはその他のよく知られたタイプ」と分類する必要はありません。これらの有名なLC発振器は、低ゲインの三極管で発振を可能にし、制御できるように設計されました。ここには、高ゲインのトランジスタと水晶があります。しかし、もし誰かが私にこの回路のおばあちゃんであると考えられる古い電子管発振器の名前を付けさせたら、TGTP(= tuned grid、tuned plate)と書くでしょう。

追加:無線回路エンジニアは、アンプの安定性の計算を行います。入力信号ソースのリアクタンス、負荷リアクタンス、およびトランジスタの内部フィードバックのために、アンプが不安定であることは珍しくありません。マイクロ波発振器は、しばしば不安定な増幅器として構成されます。水晶の代わりに、高Qマイクロ波共振器があります。



0

不足している知識は、次のとおりです。キャップの電流は、電圧を90度導きます。インダクタの電流は、電圧よりも90度遅れます。

それらが直列に接続されている場合、電流は両方で同じであるため、共振時の接合部電圧は180度です。

ここで、2つの要素の電圧が同じである並列共振回路を考えます。

前述のように、水晶は直列または並列共振回路です。

はい、トランジスタのコレクタベース容量は駆動エネルギーを提供します。

ところで:多くのFETは、ゲートインダクタンスとドレインからゲート容量のために発振します。多くの場合、非常に高い周波数で、手を振るとDCシフトとしてのみ認識されます。


1
実際のインダクタ/コンデンサの位相シフトは給電インピーダンスと負荷インピーダンスに依存し、+ /-90度にしか近づかないことに注意してください。それらをRCまたはRLローパスまたはハイパスフィルターと考えてください。位相シフトはRとCまたはLの両方に依存します。
サムギャラガー

これは、寄生抵抗を検討している場合にのみ当てはまります。コンデンサとインダクタは、すべての外部抵抗に関係なく、電流と電圧の間で90°位相シフトします。コンデンサとインダクタが直列の場合、常に正確に同じ電流が流れます。(光の速度よりはるかに遅い場合)
バッククローリー

いいえ、寄生成分に関係なく当てはまります。そうしないと、RCローパスフィルターの位相シフトは常に90度になります。それらはリアクタンスに寄与しますが、実際にはそれらが90度の位相シフトを持っていることを意味しません。これが当てはまらない場合、LC共振回路はソースおよび負荷インピーダンスに依存しませんが、実際には、回路のQはそれらに大きく依存します。回路は、リアクタンスまたはインダクタまたはコンデンサの大きさであるRsまたはRLの値と実際には「共振」しません。
サムギャラガー

0

水晶を一時的に取り外すと、RFC1とC1によって主に決定される周波数で回路が発振することがわかります。水晶が行う唯一のことは、発振周波数を安定させることです!

弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.