Как колеблется эта схема радиопередатчика?

Здравствуйте. Я пытаюсь понять, как работает эта схема. Я понимаю, как работает схема на правой стороне транзистора, но каскад колебаний с кристаллом меня смущает. Похоже, что кристалл не имеет обратной связи с выхода генератора. Я исследовал это и обнаружил, что емкость коллектора на транзисторе обеспечивает обратную связь, но разве это не даст сдвиг фазы на 90 ° вместо сдвига фазы на 180 °, требуемого для положительной обратной связи? Я видел подобные схемы, где переменный конденсатор включен с кристаллом для регулировки частоты. Даст ли это фазовый сдвиг для оставшихся 90 °? Спасибо, ваша помощь приветствуется.

Да, это может колебаться, но в симуляторе SPICE это не так. Не совсем. Несколько изменений компонентов вызвали колебания. Схема эквивалентного кристалла 7 МГц является приблизительной (C1, L2, R5, C2): емкость базы-эмиттера 2N2222 достаточно велика, чтобы это был генератор Колпитса.

Этот вопрос имеет довольно интересную историю ответов - по крайней мере, для представителей с 10k, которые могут видеть всю историю. Но здесь сделаны некоторые сокращения => Я думаю, что теперь есть место для моего ответа:

Сначала: кристалл может иметь любой реактивный импеданс от почти нуля до очень большого числа Ом. Реактивное сопротивление может быть как индуктивным, так и емкостным, а потери чрезвычайно низки по сравнению с практическими LC-цепями. И все эти значения реактивного сопротивления находятся в очень узкой полосе частот вокруг штампованной частоты кристалла.

=> Вполне возможно, что на некоторой частоте емкость CB транзистора и кристалла образуют вместе делитель напряжения с инверсией фазы, который затухает меньше, чем усилитель, усиливает => колебание.

На практике также необходимо учитывать входное сопротивление транзистора => точного полного 180-градусного фазового сдвига в маршруте обратной связи не происходит. Но усилитель также не вызывает точного 180-градусного фазового сдвига, потому что нагрузка частично реактивна => Вполне возможно, что колебание произойдет.

Нет необходимости пытаться классифицировать этот осциллятор «это Хартли, или Колпитс, или Клапп, или какой-либо другой хорошо известный тип». Эти хорошо известные LC-генераторы были разработаны для того, чтобы осцилляции были возможными и управляемыми с помощью электронных триодных ламп с низким коэффициентом усиления. У нас тут транзистор с высоким коэффициентом усиления и кристалл. Но если бы кто-то заставил меня назвать один старый генератор с электронной трубкой, который можно считать бабушкой этой схемы, я бы написал TGTP (= настроенная сетка, настроенная пластина).

ДОБАВИТЬ: Радиотехнические инженеры делают расчеты стабильности усилителя. Нередко обнаруживается, что усилитель работает нестабильно из-за реактивного сопротивления источника входного сигнала, реактивного сопротивления нагрузки и внутренней обратной связи транзистора. Микроволновые генераторы часто конструируются как нестабильные усилители. Вместо кристалла есть высокочастотный микроволновый резонатор.

Нарисуйте схему, как это. Инвертирующий усилитель инвертирует между базой и коллектором.

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

Недостающее знание заключается в том, что: ток кепки приводит к напряжению на 90 градусов. Ток индуктора отстает от напряжения на 90 градусов.

Когда они соединены последовательно, ток одинаков для обоих, поэтому напряжение соединения составляет 180 градусов при резонансе. Вот почему последовательный резонансный контур выглядит как короткое замыкание.

Теперь рассмотрим параллельную резонансную цепь, где оба элемента имеют одинаковое напряжение.

Как упоминалось выше, кристалл представляет собой последовательный или параллельный резонансный контур.

Да, емкость коллектора транзистора обеспечивает энергию возбуждения.

Кстати: многие полевые транзисторы колеблются из-за индуктивности затвора и стока в емкость затвора. Часто на такой высокой частоте это замечается только как сдвиг постоянного тока, когда вы машете рукой.

Если вы временно удалите кристалл, вы должны увидеть, что цепь будет колебаться с частотой, определяемой в основном RFC1 и C1. Единственное, что делает кристалл, это стабилизирует частоту колебаний!