Две схемы задающих генераторов

1. ГЕНЕРАТОР НЕЗАТУХАЮЩИХ КОЛЕБАНИЙ

В настоящее время существует большое количество самых разнообразных схем генераторов высокой частоты с самовозбуждением. Считается, что все они сводятся к индуктивной или'емкост-ной трехточке. Однако еще в 1971 г. я разработал схему, которую затрудняюсь отнести к одному из двух вышеуказанных типов. На мой взгляд, в данном случае более уместна аналогия с физическим маятником, который имеет источник пополнения энергии и, в свою очередь, часть энергии расходует на управление этим источником (не считая, разумеется, внешних потерь). Особенностью схемы является то, что колебательный LC-контур, определяющий генерируемую частоту, не связан со схемой никакими проводниками и конденсаторами. То есть имеет место только индуктивная связь, причем колебательный контур выполняет не только селективную, но и фазовращающую роль. Устройство было экспериментально проверено, подтверждена его работоспособность. Была даже подана заявка на изобретение (к сожалению, потом "зарубленная").
Все-таки я хочу предложить читателям эту схему генератора.

Все катушки (L1 ...L3) намотаны на одном общем каркасе-диаметром 19 мм в один слой проводом ПЭЛ 0,4 мм. Намотка - сплошная, виток к витку. L1 содержит 20 витков; L2 - 3 витка; L3 - 8 витков. Начала обмоток показаны на схеме. L2 и L3 расположены по разные стороны от L1. Расстояние между L1 и L2 составляет 7 мм, между L1 и L3 - 6 мм. При данных параметрах емкостью С1 перекрывается диапазон частот 14...30 МГц. Интересно, что связь между L3 и L2 при показанном на схеме включении и отсутствии контура С1, L1 - отрицательная, поскольку каскад с общим катодом поворачивает фазу на 180°. Вдобавок, это слабая связь (при отсутствии ферромагнитного сердечника), поскольку катушки пространственно разнесены достаточно далеко. Таким образом, генерация без контура L1, С1 невозможна (влиянием паразитных параметров пренебрегаем). Напряжения и поля по разную сторону от резонансной частоты у параллельного контура L1, С1 противофазны, следовательно, внесение его в промежуток между L2 и L3 приводит к выполнению условия баланса фаз, т.е. общий фазовый сдвиг оказывается равным 360°. При достаточном петлевом усилении, которое определяется усилением каскада VL1, величиной связи L3-L1, L1-L2 и потерями, наступает генерация. Понятно, что при двух усилительных каскадах, каждый из которых поворачивает фазу на 180°, концы одной из катушек связи (L2 или L3) следует поменять местами. Физика работы данной схемы весьма наглядна по сравнению со схемами "трехточек", и действительно напоминает "физический маятник". В то же время, данная схема по принципу работы отличается от некоторых похожих схем с затягиванием частоты. Реализация такого генератора возможна и на транзисторах, причем генерацию проще получить при применении двух усилительных каскадов.
Данная схема может быть использована для бесконтактной схемы переключения поддиапазонов в приемнике. Выполнение контура в виде ключа может быть полезно для электронных замков. Кроме того, схему можно использовать для емкостных реле, т.к. связь можно регулировать очень легко (изменением расстояния между катушками).
(РЛ 2-99)

2. СТАБИЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР ДЛЯ УКВ ПЕРЕДАТЧИКА

Для успешной работы с дальними станциями на диапазоне 144 Мгц часто возникает необходимость работы на одной частоте с корреспондентом. Особенно очевидным это становится при работе в соревнованиях, когда на диапазоне прослушиваются десятки и даже сотни станций, создающих сильные взаимные помехи, или во время QSO за "круглым столом". Задающие генераторы, собранные по смесительным схемам, а также перестраиваемые кварцевые генераторы неоднократно описывались и ранее, но все они достаточно сложны. Предлагаемый задающий генератор прост, по стабильности почти не уступает кварцевому генератору и не требует существенных переделок в случае применения в уже готовом передатчике. Возможное перекрытие частоты составляет 400-500 кгц.

Принцип работы задающего генератора основан на следующем явлении. Если в кварцевом генераторе, собранном по схеме емкостной "трехточки", включить последовательно с резонатором катушку, частота генерации понизится по отношению к частоте кварца. Если же мы включим (также последовательно) конденсатор, частота увеличится. В обоих случаях степень изменения частоты будет зависеть от величин индуктивного (ХL) и емкостного (Хс) сопротивлений. В данном генераторе (см. рисунок) в цепь кварца включен последовательный контур L1C1. При резонансе напряжений (ХL=Хс и Z=0) генератор работает вблизи частоты последовательного резонанса кварца. Изменение емкости конденсатора в ту или иную сторону от положения резонанса приведет к преобладанию влияния либо емкости, либо индуктивности. Для того, чтобы частота генератора при максимальной емкости после умножения была равна 144 Мгц, необходимо применить кварц с частотой, соответствующей гармонике 144,25-144,33 Мгц (4010, 6015, 8020, 12030 кгц и т. д.). Так как у многих радиолюбителей таких кварцев нет, то можно применять любые кварцы на 4, 6, 8, 12 Мгц, уменьшив слой серебра резинкой до получения результирующей частоты 144,25 Мгц. Следует учитывать, что при таком повышении частоты активность кварца и перекрытие несколько уменьшаются. Переменный конденсатора С1 должен иметь максимальную емкость 100-150 пф и как можно меньшее значение минимальной емкости. Катушка L1 имеет диаметр 8-10 мм. и намотана внавал проводом ПЭЛШО 0,15. Число витков 30-60 (в зависимости от применяемого кварца). Данные катушки L2 и емкость конденсатора С2 зависят от частоты примененного кварца и поэтому не указаны. При налаживании генератора устанавливают конденсатор С1 в положение максимальной емкости. Если генерация отсутствует, необходимо отмотать часть витков катушки L1. Если генерация срывается в минимальном положении конденсатора С1, то параллельно ему необходимо подключить постоянный конденсатор емкостью 5-7 пф. Для получения максимального перекрытия полезно также подобрать емкость конденсаторов С3 и С4. Анодный контур L2C2 настраивают на соответствующую гармонику. Если применить два-три переключаемых кварца, то можно перекрыть участок 144-145 Мгц, в котором работает подавляющее число радиолюбителей. При переделке уже готового передатчика достаточно в разрыв цепи кварца включить контур L1C1 и подобрать параметры элементов. Данное устройство в течение нескольких лет успешно используют RA6LAF, RA6LDC, UW6MA и UK6LAA.
РАДИО № 6, 1973 г. с.20