RC, LC синусоидалық тербеліс генераторлары.
1.Релаксациялық тербеліс генераторлары.
2.Автотербелмелі, және күтпелі тербеліс генераторлары. Кернеуі сызықша өзгеретін генератор.
3.Кварцалық генератор
Генераторға ең керекті бір ғана шарт тұрақты жиілікте генераторланатын тербеліс болып саналады. Жиіліктің өзгеруі көмек шақыруы мүмкін, мысалы, тербеліс температурасы кезінде көлемнің өзгеруі немесе резонансты контурдың индуктивті элементтері немесе транзистордың параметрлерінің өзгеруі. Тұрақты жиілікті жақсарту үшін схема элементтерін дұрыс таңдау қажет, транзисторда да осылай. Жоғары тұрақты жиілікті қамтамасыз ету үшін кристалды кварц қолданылады, яғни ол жиілік тербелісіне тура беріледі және тұрақтандырады. Үлкен қашықтықты емес жерде генератор жиілігі мен кварциялық тұрақтандыруды конденсатордың өзгермелі көлемінің көмегімен өзгертуге болады, ол кристалды кварцқа параллель қосылуы қажет. Кварциялық генератор түрлі-түсті теледидарларда генерацияны 4,43 МГц-тен бірнеше герцке дейін тасымалдау үшін қолданылады.
Өте жоғары және ультра жоғары жиілікті генераторлар (УВЧ) басқа генераторларға қарағанда жұмыс істеу принципі аналогты. Бірақтан өте жоғары жиілікті көлемнің және индуктивтің С және L элементтерінің құрылысы өте кішкентай. Индуктивті катушканы бір сызықты проводник немесе мыстан жасалған қарапайым сым ауыстыра алады. Конденсатордың орнына варактор жүмыс істейді. Резонансты схеманы құрастыру үшін кейде жоспарланған көлемі мен индуктивтілігі бар ұзын линияның бөліктері қолданылады.
Бейсинусоидалы сигналды генераторлар. Бұл генераторлардың тағы бір атауы релаксационды генераторлар, бір немесе екі транзисторды ашық жағжайдан жабыққа немесе керісінше қосу арқылы тікбұрышты импульсті сигналды жасайды. Синхронды емес мультивибратор, жазылған және алдындағы бөлімде осы генератордың мысалы бола алады. Ал басқа бейсинусоидалы сигналды генераторлардың түрлеріне блокинг-генератор мысал бола алады.
Блокинг-генераторда трансформаторлы кері байланыс коллектордан база транзисторына қолданылады (3-сурет). Бұл схеманың жұмыс істеуі трансформаторлы байланыстың күші кернеуден базаға коллектордың тогы өзгергенде ғана енгізіледі және токтың үлкейуіне немесе төмендеуіне байланысты негізделген. Біріншіден оң кері байланыс жұмыс істейді, екіншіден теріс кері байланыс жұмыс жасайды. Бірінші қосылу схемасында транзистор ашылады, оның коллекторлы тогы үлкейеді, базада кернеудің кері байланысын құрады, нәтижесінде транзистор үлкенірек болып ашылады. Деңгейіне жеткен соң, коллектор тогының үлкейуі тоқтатылады, яғни база кернеуінде қарсы полярдың пайда болуына әкеп соқтырады. Бұл кернеу транзисторды жабады. Транзистор теріс зарядты жабық күйде С конденсаторда болады, пока бұл конденсатор R резисторда жеткілікті деңгейге дейін разрядталғанша.
Бұдан кейін транзистор қайта ашылып және осы процесті қайталайды.
Блокинг-генератордың шығысындағы кернеуі жіңішке реттелген импульсті ұсынады. Ені (ұзындығы) импульстің трансформаторлы параметрлер арқылы анықталады, импульстер арасындағы интервалдың мезгілі – үнемі мезгілді RC болып саналады.
Сондықтан блокинг-генераторының жиілік тербелісінің өзгерісін R резистор номиналынын өзгерісімен өзгертуге болады.
Сурет 3 - блокинг-генератор
Трансформатордың екінші орамасы болып, транзистордың коллекторлы нагрузкасы есептеледі. Бұл орамадағы токтың тез өзгеруі транзистордың жабылуы кезінде үлкен қарсы ЭКҚ-тің пайда болуына және коллекторлы кернеудің үлкенірек тастауына әкеп соғады. Кернеуді тастау коллекторлы кернеуді максималға дейін көтеруге және транзисторды бұзуға дейін әкеп соғуы мүмкін. Транзисторды қорғау үшін трансформатордағы параллель жалғанған бірінші орамаға D диодты қосады. Нормальный режимде бұл диод кері бағытпен араласқан және жабық. Бұл диод тек қана транзистор коллекторындағы кернеу, V
қоректендіру көзіндегі кернеуді күшейткен кезде ғана ашылады.
Бір рет қайтымды транзистордағы генератор. Жартылай проводникті прибор сипаттамасы теріс әсерді иеленеді, мысалы, бір рет қайтымды транзистор генераторда қолданылуы мүмкін. 8-суретте бір рет қайтымды транзисторлы генератордың схемасы көрсетілген. Транзистор өзінің шығысындағы сипаттамасының облысына араласқан, шығысындағы ток күшейсе, кірісіндегі кернеу азаяды, теріс әсері бар облыста. Ол үзіліс сайын ашылады және жабылады ешқандай кері әсерсіз. Базадағы 2 (b ) шығыс кернеу реттелген импульстарды ұсынады. Базаның 1(b
) қарама-қарсы полярындағы реттелген импульстардың тағы бір шығыс сигналын алуға болады. Эмиттерлі транзистордан ара тәріздес сигналды алуға болады. Жиіліктің генераторлық импульсі үнемі мезгілді R
C
арқылы анықтады.
Ара тәріздес кернеудің генератордың схемасы, ара тәріздес сигналды оның кірісіндегі тікбұрышты импульсқа беру арқылы өндіріледі. База транзисторындағы кіріс периодты участкесінде реттелген импульстің арасындағы А және В нүктелерінде нольдік кернеу жұмыс жасайды және транзистор ауытқу жағдайында болады, яғни жабық. Конденсатор С резистор R
арқылы зарядтала бастайды. Алдымен конденсатор толық зарядталады, сосын кірісіне оң фронты ВС импульсі кіреді, қайта қосу транзисторы шығарып салу жағдайында болады. Нәтижесінде конденсатор С
ашық транзистор арқылы тез разрядталады. Конденсатор импульс жұмыс істеп тұрған жағдайда разрядталған күйде болады (СD биіктігі). Теріс фронты DE импульсі транзисторды ауытқу күйіне қайта қосады, конденсатор С
қайта зарядталуын бастайды.
Конденсатордың зарядталуы және разрядталуы басқа да ара тәріздес кернеу генераторларына қолданады. Осындай генераторлардың екі схемасы көрсетілген, яғни синхронды емес мультивибратор және блокинг-генераторлары және де телевизердің блоктарында қолданады. Потенциометр R кадрлы синхронның жиілігінін оруышын басқарады, ал потенциометр R
амплитудалы сигналдың разверткасын (өлшемі тігінен бейнеленген) басқарады.
Лекция 18 .
Микроэлектроника және интегралды сұлба.