VT100, Обнаружил ошибку в рассуждениях. Частота и не должна меняться, емкость контура не будет увеличиваться. Изначальная ошибка кроется в некорректном понимании малосигнальной модели транзистора. На деле, входное сопротивление транзистора хоть и крайне мало, но оно ни в коем образе не шунтирует C1. Нагрузочный ток действительно можно оценить как u_out / r_e (в разомкнутой петле), но почти ВЕСЬ этот ток потечет не в базу (и на землю, соответственно), а в коллектор, поэтому шунтирования С1 при включении ПОС на землю не будет.
Да, емкость контура должна увеличиваться. Касаемо реальной схемы - проверить это трудно. Но "съезда" по частоте не наблюдается даже в симуляторе.
На графике по периоду частота 1/(T) = 100 МГц.
Самое забавное, что если все же подключить резистор на 13 ом, который уж точно прижмет С_1 к земле, то все логично - емкость увеличивается => частота уменьшается.
К сожалению, ясности это не добавило. В моделировании производится развертка сопротивления R4 (то есть, в одном графическом окне отображены графики зависимости коэффициентов усиления от частоты при R4=6Ом и при R4=100кОм). Видно, что резонансная частота действительно съезжает при низкоомной нагрузке. По сути, тоже самое должно происходить и при подключении ПОС (т.к. входное сопротивление порядка 11 Ом), но этого не происходит..
Насколько я понимаю, существует два критерия, при соблюдении которых начинают генерироваться колебания:
1. Баланс фаз - набег фазы от входа до выхода в петле должен быть равен нулю;
2. Баланс амплитуд - амплитуда выходного сигнала должна быть больше амплитуды входного или коэффициент усиления >1.
Для первой представленной мной схемы в разомкнутом состоянии сдвиг фаз будет равен нулю только на резонансной частоте параллельного контура L1 - C1 C4. (для переменных составляющих земля и питание - одно и то же, поэтому подключение C4 к земле эквивалентно подключению к питанию).
Логика рассуждений:
по переменным составляющим сопротивление БЭ крайне мало (конкретно = 11Ом), следовательно коэффициент петлевого усиления уже снижается в отношение входного и выходного сопротивлений. Выходное оценить сложно (поскольку на резонансной частоте оно бы определялось потерями в контуре).
Кроме этого, ввиду крайне низкого входного сопротивления каскада C4 контура шунтируется переходом БЭ на землю. Это значит, что резонансная частота должна измениться (изначально при разомкнутой петле в цепи коллектора контур f_рез = 1/(2pi sqrt ( C1 последовательно с C4) ) . При замыкании петли C4 шунтируется, поэтому эта формула оказывается неверна).
То есть, тут должно быть только два варианта:
1. контур не генерирует
2. контур обладает крайне высоким коэффициентом усиления, которого даже с крайне низким входным сопротивлением достаточно для того, чтобы коэффициент усиления замкнутой петли был больше 1 и колебания начались, но ввиду шунтирования C4 колебания должны сместиться по частоте.
Транзисторы - s9014 npn. Не думаю, что здесь это принципиально.. Что касаемо линейности - по идее в любом случае на выходе будет синус, так как контур выделяет одну гармонику - 155кГц.
Ставка зашла :) После подключения резистора на 10к в режиме "усилитель" напряжение упало до 850мВ - ровно на тот уровень, на котором и наблюдаются колебания. Спасибо!
Я предлагаю не замкнуть эмиттер с землей, а снимать напряжение с эмиттера. То есть, выходными клеммами каскада сделать эмиттер и землю. Таким образом ток будет течь только через последующий каскад и не будет течь через, как мне кажется, бесполезный в данном случае резистор (который просто преобразовывает энергию поля в тепло).
pfg21, Не понял последние два предложения. Что значит "управляться током" и "преобразование тока в напряжение"? Так или иначе, при подключении последующего каскада напрямую к эмиттеру, последующий каскад получит почти то же напряжение, что и вход эмиттерного повторителя (за исключением падения ~0.7В на переходе база-эмиттер). Получается, что эмиттерный резистор не нужен вообще не при каких условиях?
mayton2019, Я не предлагал соединять эмиттер с землей. Я говорил о том, чтобы снимать выходное напряжение напрямую с эмиттера (то есть, полезную нагрузку подключать вместо эмиттерного резистора).
На всех схемах меня смущает то, что выходное напряжение снимается именно с резистора. Кажется, что этот резистор - необходимая часть каскада, но по сути, это не так. Выходное напряжение (то есть выходная клемма каскада) по сути должно сниматься напрямую с эмиттера.
Хм, странно. А если понимать эту схему как каскад? То есть, четырехполюсник с входом и выходом. Можно ли, например, убрать этот резистор и входом обозначить базу, а выходом эмиттер?
Виктор, Свореня читал. Пишет понятно и интересно, но "Электроника: шаг за шагом" не того уровня. Количественные зависимости в основной массе не даются. Не используется математический аппарат
Я имел ввиду, что цепь антенны может быть замкнута по контуру "емкость антенны - сама цепь колебательного контура" (одна обкладка конденсатора - антенна, вторая - соединительные провода самого колебательного контура).
Вы ответили на этот вопрос, указав на то, что в переносных радиостанциях заземлением является или корпус, или тело человека. На сколько понимаю, что в таком случае энергии э-м волн не хватит для того, чтобы запитать динамик, поэтому будет необходим усилитель.
.....
Можете посоветовать какую-нибудь литературу по этой теме? Не хочется постоянно вопросы на хабре задавать :-)
Получается, что для большой вещательной антенны общий провод передатчика должен быть связан с землёй (нашей землей, которая под ногами), чтобы сформировать замкнутый контур (антенна - земля - общий провод)?
Второй вопрос. Получается, что если я подключу генератор сигналов высокой частоты к длинному участку провода одним контактом, то я получу замкнутую цепь (контакт генератора 1 - конденсатор из воздуха, антенны и второго контакта генератора) и в пространство начнут излучаться э-м волны?
Аналогичный результат я получу, если просто подключу генератор через резистор к проводу (как вы сказали, рамочная антенна получится)?
RND7312, на диоде написано MIC, ВАХ из даташита этой компании очень похожа на ту, что в вопросе
2. Тоже думал о том, что оси поменяны местами, но на графике ВАХ, так же как и на графике в учебнике, по вертикальной оси отложены амперы, по горизонтальной - вольты. Тогда получается, что график не перевернут.
Напряжение измерял на выводах диода. А то, что изображено на графике точно является ВАХ диода? Насколько я знаю, то ВАХ хоть сколько-нибудь, но должна напоминать что-то вроде параболы, а тут ветви направлены совсем в другую сторону
