Posvećeno mladim radio amaterima...
Predgovor
Radio signal, jednom generiran, prenosi se u dubine Univerzuma brzinom svjetlosti... Ova fraza, pročitana u časopisu “ Mladi tehničar„U mojem dalekom djetinjstvu ostavio je na mene snažan utisak i već tada sam čvrsto odlučio da ću svakako poslati svoj signal našoj „braći na umu“, bez obzira na cijenu. Ali put od želje do ostvarenja snova dug je i nepredvidiv...
Kada sam tek počeo da se bavim radiom, zaista sam želeo da napravim prenosivu radio stanicu. Tada sam mislio da se sastoji od zvučnika, antene i baterije. Samo ih morate spojiti u pravom redosledu i biće moguće razgovarati sa prijateljima gde god da su... Crtao sam na više od jedne sveske moguće šeme, dodane sve vrste sijalica, kalemova i žica. Danas me ova sećanja samo mame na osmeh, ali tada mi se činilo da još samo malo i da ću imati čudotvornu spravu u rukama...
Sjećam se svog prvog radio predajnika. U sedmom razredu sam išao u sportski radio pektorat (tzv. lov na lisice). Jednog od lepih prolećnih dana naša poslednja „lisica“ je zapovedala da živimo dugo. Šef kruga mi ga je, bez razmišljanja, pružio uz riječi - "...pa ti to popravi tamo...". Vjerovatno sam bio strašno ponosan i sretan što mi je povjerena tako časna misija, ali moje znanje o elektronici u to vrijeme nije dostiglo „minimum kandidata“. Znao sam kako razlikovati tranzistor od diode i imao sam grubu ideju o tome kako rade odvojeno, ali kako rade zajedno za mene je bila misterija. Stigavši kući, otvorio sam malu metalnu kutiju sa strahopoštovanjem. Unutar njega je bila ploča koja se sastojala od multivibratora i RF generatora na P416 tranzistoru. Za mene je ovo bio vrhunac dizajna kola. Najmisteriozniji detalj u ovom uređaju bio je glavni oscilatorski kalem (3,5 MHz), namotan na oklopno jezgro. Dječja radoznalost je nadjačala zdrav razum i oštrim metalnim odvijačem zabijenim u oklopno kućište koluta. "Shvatanje", začulo se krckanje i komad tijela oklopne zavojnice pao je na pod uz udarac. Dok je padao, moja mašta je već naslikala kako me puca vođa našeg kruga...
Ova priča je imala srecan kraj, iako se to dogodilo mjesec dana kasnije. Konačno sam popravio “lisicu”, mada sam je, tačnije, napravio iznova. Ploča za far, napravljena od folije getinaxa, nije izdržala torturu sa mojim lemilom od 100 W, tragovi su se ljuštili zbog stalnog prelemljenja delova... Morao sam ponovo da pravim ploču. Hvala mom tati što je doneo (odnekud teškom mukom) foliju getinax, a mami na skupom francuskom crvenom laku za nokte kojim sam farbala dasku. Nisam mogao nabaviti novo oklopno jezgro, ali sam staru uspio pažljivo zalijepiti BF ljepilom... Popravljeni radio-far je radosno odaslao svoj slabašni “PEEP-PEEP” u eter, ali za mene je to bilo uporedivo sa lansiranje prvog umjetni satelit Zemlja, koja je čovječanstvu najavila početak svemirskog doba istim isprekidanim signalom na frekvenciji od 20 i 40 MHz. Evo priče...
Dijagram uređaja
Postoji svijet velika količina generatorska kola koja mogu generirati oscilacije različite frekvencije i moć. Obično su to prilično složeni uređaji zasnovani na diodama, lampama, tranzistorima ili drugim aktivnim elementima. Njihova montaža i konfiguracija zahtijeva određeno iskustvo i skupu opremu. I što je veća frekvencija i snaga generatora, što su uređaji složeniji i skuplji, radio-amater mora biti iskusniji u ovoj temi.
Ali danas bih želio govoriti o prilično moćnom RF generatoru, izgrađenom na samo jednom tranzistoru. Štaviše, ovaj generator može raditi na frekvencijama do 2 GHz i više i generirati prilično veliku snagu - od jedinica do desetina vati, ovisno o vrsti tranzistora koji se koristi. Prepoznatljiva karakteristika ovog generatora je upotreba simetrični dipolni rezonator, vrsta otvorenog oscilatornog kola sa induktivnom i kapacitivnom spregom. Nemojte se plašiti ovog naziva - rezonator se sastoji od dvije paralelne metalne trake smještene na kratka udaljenost jedno od drugog.
Svoje prve eksperimente sa generatorima ovog tipa proveo sam još početkom 2000-ih, kada su mi postali dostupni moćni RF tranzistori. Od tada sam se povremeno vraćao na ovu temu, sve dok se sredinom ljeta na web stranici VRTP.ru nije pojavila tema o korištenju moćnog generatora s jednim tranzistorom kao izvora RF zračenja za ometanje kućanskih aparata (muzički centri, radio magnetofonske trake, televizori) zbog vođenja moduliranih VF struja u elektronska kola ovih uređaja. Akumulirani materijal činio je osnovu ovog članka.
Krug snažnog RF generatora prilično je jednostavan i sastoji se od dva glavna bloka:
- Direktno sam HF autooscilator na tranzistoru;
- Modulator je uređaj za periodično manipulisanje (pokretanje) RF generatora sa audio (bilo kojim drugim) frekvencijskim signalom.
Detalji i dizajn
“Srce” našeg generatora je visokofrekventni MOSFET tranzistor. Ovo je prilično skup i rijetko korišten element. Može se kupiti po razumnoj cijeni u kineskim internetskim trgovinama ili naći u visokofrekventnoj radio opremi - visokofrekventnim pojačalima / generatorima, odnosno u pločama baznih stanica celularne komunikacije raznim standardima. Većinom su ovi tranzistori razvijeni posebno za ove uređaje.
Takvi tranzistori se vizualno i strukturno razlikuju od onih poznatih mnogim radio-amaterima iz djetinjstva. KT315 ili MP38 i predstavljaju „cigle“ sa ravnim vodovima na snažnoj metalnoj podlozi. Dolaze u malim i velikim veličinama ovisno o izlaznoj snazi. Ponekad se u jednom paketu nalaze dva tranzistora na istoj podlozi (izvoru). Evo kako izgledaju:
Donji ravnalo će vam pomoći da procijenite njihove veličine. Za kreiranje oscilatora mogu se koristiti bilo koji MOSFET tranzistori. Probao sam sljedeće tranzistore u generatoru: MRF284, MRF19125, MRF6522-70, MRF9085, BLF1820E, PTFA211801E- svi rade. Ovako izgledaju ovi tranzistori iznutra:
Sekunda, neophodnog materijala za proizvodnju ovog uređaja je bakar. Potrebne su vam dvije trake ovog metala širine 1-1,5 cm. i dužine 15-20 cm (za frekvenciju od 400-500 MHz). Rezonatori se mogu napraviti bilo koje dužine, ovisno o željenoj frekvenciji generatora. Približno, to je jednako 1/4 talasne dužine.
Koristio sam bakar debljine 0,4 i 1 mm. Manje tanke trake neće dobro držati svoj oblik, ali u principu su i funkcionalne. Umjesto bakra, možete koristiti mesing. Rezonatori od alpake (vrsta mesinga) također uspješno rade. U samom jednostavna verzija, rezonatori se mogu napraviti od dva komada žice prečnika 0,8-1,5 mm.
Osim RF tranzistora i bakra, trebat će vam mikrokolo za izradu generatora 4093 - ovo su 4 2I-NOT elementa sa Schmitt okidačima na ulazu. Može se zamijeniti mikrokolom 4011 (4 elementa 2I-NE) ili ona ruski analog — K561LA7. Također možete koristiti drugi generator za modulaciju, na primjer, montiran na tajmer 555. Ili možete potpuno isključiti modulirajući dio iz kruga i samo dobiti RF generator.
Kompozit se koristi kao ključni element pnp tranzistor TIP126(možete koristiti TIP125 ili TIP127, razlikuju se samo u maksimalnom dozvoljenom naponu). Prema pasošu može izdržati 5A, ali se jako zagrije. Stoga je za hlađenje potreban radijator. Nakon toga sam koristio tranzistore sa efektom polja P-kanala kao što su IRF4095 ili P80PF55.
Sastavljanje uređaja
Uređaj se može sastaviti kao štampana ploča, i montirana instalacija u skladu sa pravilima za VF instalaciju. Topologija i tip moje ploče su prikazani u nastavku: 
Ova ploča je dizajnirana za tranzistorski tip MRF19125 ili PTFA211801E. Za njega se na ploči izrezuje rupa koja odgovara veličini izvora (ploča hladnjaka).
Jedan od važne tačke Sklop uređaja je da osigura odvođenje topline iz izvora tranzistora. Koristio sam razne radijatore po veličini. Za kratkotrajne eksperimente takvi radijatori su dovoljni. Za dugotrajan rad potreban je dovoljan radijator velika površina ili pomoću strujnog kruga ventilatora.
Uključivanje uređaja bez radijatora je ispunjeno brzim pregrijavanjem tranzistora i kvarom ovog skupog radio elementa.
Za eksperimente sam napravio nekoliko generatora sa različitim tranzistorima. Napravio sam i prirubničke nosače za trakaste rezonatore tako da se mogu mijenjati bez stalnog zagrijavanja tranzistora. Fotografije u nastavku pomoći će vam da shvatite detalje instalacije.
Pokretanje uređaja
Prije nego što pokrenete generator, morate još jednom provjeriti da li su njegove veze ispravne kako ne biste završili s prilično skupom gomilom tranzistora s oznakom "Izgorjeli". 
Preporučljivo je prvo puštanje u rad izvršiti uz kontrolu trenutne potrošnje. Ova struja se može ograničiti na siguran nivo korištenjem otpornika od 2-10 Ohma u strujnom krugu generatora (kolektor ili odvod modulirajućeg tranzistora).
Rad generatora može se provjeriti raznim uređajima: prijemnikom za pretraživanje, skenerom, frekventnim mjeračem ili jednostavno štedljivom lampom. HF zračenje snage veće od 3-5 W čini da svijetli.
VF struje lako zagrijavaju neke materijale koji dolaze u kontakt s njima, uključujući biološka tkiva. Dakle Budite oprezni, možete dobiti termalne opekotine dodirivanjem izloženih rezonatora(posebno kada generatori rade moćni tranzistori). Čak i mali generator baziran na tranzistoru MRF284, snage samo oko 2 vata, lako opeče kožu vaših ruku, kao što možete vidjeti u ovom videu:
Uz određeno iskustvo i dovoljnu snagu generatora, na kraju rezonatora možete zapaliti tzv. „baklja“ je mala plazma kugla koja će se napajati RF energijom iz generatora. Da biste to učinili, jednostavno prinesite upaljenu šibicu na vrh rezonatora.
T.N. "baklja" na kraju rezonatora.
Osim toga, moguće je zapaliti RF pražnjenje između rezonatora. U nekim slučajevima, iscjedak podsjeća na mali loptaste munje krećući se haotično duž cijele dužine rezonatora. Kako to izgleda možete pogledati u nastavku. Trenutna potrošnja se donekle povećava i mnogi zemaljski televizijski kanali se "gase" u cijeloj kući))).
Aplikacija uređaja
Pored toga, naš generator se može koristiti za proučavanje efekata RF zračenja na različite uređaje, kućnu audio i radio opremu u cilju proučavanja njihove otpornosti na buku. I naravno, uz pomoć ovog generatora možete poslati signal u svemir, ali to je druga priča...
P.S. Ovaj RF autooscilator ne treba brkati sa raznim EMP-ometačima. Tamo se generišu impulsi visokog napona, a naš uređaj generiše visokofrekventno zračenje.
Predloženi visokofrekventni generatori dizajnirani su za proizvodnju električnih oscilacija u frekvencijskom opsegu od desetina kHz do desetina, pa čak i stotina MHz. Takvi generatori se obično izrađuju pomoću LC oscilatornih kola ili kvarcni rezonatori, koji su elementi za podešavanje frekvencije. U osnovi, ovo ne mijenja značajno kola, tako da će u nastavku biti riječi o visokofrekventnim LC generatorima. Imajte na umu da se, ako je potrebno, oscilatorna kola u nekim krugovima generatora (vidi, na primjer, slike 12.4, 12.5) mogu lako zamijeniti kvarcnim rezonatorima.
Visokofrekventni generatori (sl. 12.1, 12.2) izrađeni su prema tradicionalnom krugu „induktivne tri tačke“, koji se dokazao u praksi. Razlikuju se po prisutnosti RC emiterskog kruga, koji postavlja način rada tranzistora (slika 12.2) za jednosmjernu struju. Da bi se stvorila povratna informacija u generatoru, od induktora se pravi odvojak (sl. 12.1, 12.2) (obično od 1/3... 1/5 njegovog dijela, računajući od uzemljenog terminala). Nestabilnost visokofrekventnih generatora koji koriste bipolarne tranzistore posljedica je primjetnog ranžiranja samog tranzistora na oscilatorni krug. Kada se promijeni temperatura i/ili napon napajanja, svojstva tranzistora se primjetno mijenjaju, tako da frekvencija generiranja "pluta". Da bi se oslabio utjecaj tranzistora na radnu frekvenciju generiranja, vezu oscilatornog kruga s tranzistorom treba oslabiti što je više moguće, smanjujući prijelazne kapacitete na minimum. Osim toga, na frekvenciju proizvodnje primjetno utiču promjene otpora opterećenja. Stoga je izuzetno potrebno uključiti emiter (izvor) sljedbenik između generatora i otpora opterećenja.
Za napajanje generatora treba koristiti stabilne izvore energije sa niskim naponom.
Generatori napravljeni pomoću tranzistora sa efektom polja (slika 12.3) imaju najbolje karakteristike.
Visokofrekventni generatori sastavljeni pomoću "kapacitivnog kola sa tri tačke" pomoću bipolarnih tranzistora i tranzistora sa efektom polja prikazani su na Sl. 12.4 i 12.5. U osnovi, u smislu njihovih karakteristika, "induktivni" i "kapacitivni" krugovi s tri tačke se ne razlikuju, međutim, u "kapacitivnom trotočkom" kolu nema potrebe da se pravi dodatni terminal na induktoru.
U mnogim generatorskim krugovima (sl. 12.1 - 12.5 i drugim krugovima), izlazni signal se može uzeti direktno iz oscilatornog kruga kroz mali kondenzator ili kroz odgovarajući induktivni spojni kalem, kao i sa elektroda aktivnog elementa (tranzistora) koji nisu uzemljeni naizmeničnom strujom. Treba uzeti u obzir da dodatno opterećenje oscilatornog kruga mijenja njegove karakteristike i radnu frekvenciju. Ponekad se ovo svojstvo koristi "za dobro" - za potrebe mjerenja različitih fizičkih i hemijskih veličina i praćenja tehnoloških parametara.
Na sl. Slika 12.6 prikazuje dijagram malo modificirane verzije RF generatora - „kapacitivnu trotočku“. Dubina pozitivnih povratnih informacija i optimalni uslovi za pobuđivanje generatora se bira pomoću kapacitivnih elemenata kola.
Generatorsko kolo prikazano na sl. 12.7, radi u širokom rasponu vrijednosti induktivnosti zavojnice oscilirajućeg kruga (od 200 μH do 2 H) [R 7/90-68]. Takav generator se može koristiti kao generator visokofrekventnih signala širokog dometa ili kao mjerni pretvarač električnih i neelektričnih veličina u frekvenciju, kao i u induktivnom mjernom kolu.
Generatori bazirani na aktivnim elementima sa strujno-naponskom karakteristikom u obliku slova N (tunelske diode, lambda diode i njihovi analogi) obično sadrže izvor struje, aktivni element i element za podešavanje frekvencije (LC kolo) s paralelnim ili serijskim vezom. Na sl. Na slici 12.8 prikazano je kolo RF generatora zasnovano na elementu sa strujno-naponskom karakteristikom u obliku lambda. Njegova frekvencija se kontrolira promjenom dinamičke kapacitivnosti tranzistora kada se promijeni struja koja teče kroz njih.
NI LED stabilizira radnu tačku i pokazuje da je generator uključen.
Generator baziran na analogu lambda diode, napravljen na tranzistorima s efektom polja, i sa stabilizacijom radne točke analogom zener diode - LED, prikazan je na Sl. 12.9. Uređaj radi do frekvencije od 1 MHz i više kada se koriste tranzistori navedeni na dijagramu.
Na sl. 12.10, u cilju poređenja kola prema stepenu složenosti, prikazano je praktično kolo RF generatora na bazi tunelske diode. Prednaponski spoj visokofrekventne germanijumske diode koristi se kao poluprovodnički niskonaponski stabilizator napona. Ovaj generator je potencijalno sposoban da radi na najvišim frekvencijama - do nekoliko GHz.
Generator visokofrekventne frekvencije, krug veoma podsjeća na sl. 12.7, ali napravljeno korištenjem tranzistor sa efektom polja, prikazano na sl. 12.11 [Rl 7/97-34].
Prototip RC oscilatora prikazan na sl. 11.18 je krug generatora na Sl. 12.12.
Ovaj generator se odlikuje visokom stabilnošću frekvencije i sposobnošću rada u širokom rasponu promjena parametara elemenata za podešavanje frekvencije. Da bi se smanjio utjecaj opterećenja na radnu frekvenciju generatora, u krug se uvodi dodatni stupanj - emiterski sljedbenik napravljen na bipolarnom tranzistoru VT3. Generator može raditi na frekvencijama iznad 150 MHz.
Među različitim generatorskim krugovima, posebno je vrijedno istaknuti generatore sa šok pobudom. Njihov rad se zasniva na periodičnom pobuđivanju oscilatornog kola (ili drugog rezonantnog elementa) snažnim kratkim strujnim impulsom. Kao rezultat „elektronskog udara“, u na ovaj način pobuđenom oscilatornom kolu pojavljuju se periodične sinusoidne oscilacije sinusoidnog oblika. Prigušenje oscilacija u amplitudi nastaje zbog nepovratnih gubitaka energije u oscilatornom krugu. Brzina opadanja oscilacija određena je faktorom kvalitete (kvalitetom) oscilatornog kruga. Izlazni visokofrekventni signal će biti stabilan po amplitudi ako pobudni impulsi slijede na visokoj frekvenciji. Ovaj tip generatora je najstariji među razmatranim i poznat je još od 19. stoljeća.
Praktični krug generatora visokofrekventnih oscilacija pobuđivanja šoka prikazan je na Sl. 12.13 [R 9/76-52; 3/77-53]. Impulsi pobuđivanja šoka dovode se u oscilatorno kolo L1C1 preko diode VD1 iz generatora niske frekvencije, na primjer, multivibratora ili drugog generatora kvadratnog talasa (RPU), o čemu se govorilo ranije u poglavljima 7 i 8. Velika prednost šoka Generatori pobude su u tome što rade koristeći oscilatorna kola gotovo bilo koje vrste i bilo koje rezonantne frekvencije.
Druga vrsta generatora su generatori buke, čiji su krugovi prikazani na sl. 12.14 i 12.15.
Takvi generatori se široko koriste za konfiguriranje različitih radioelektronskih krugova. Signali koje generiraju takvi uređaji zauzimaju izuzetno širok frekvencijski opseg - od nekoliko Hz do stotina MHz. Za generiranje buke koriste se reverzno-pristrani spojevi poluvodičkih uređaja koji rade u graničnim uvjetima lavinskog proboja. Za to se mogu koristiti prijelazi tranzistora (sl. 12.14) [Rl 2/98-37] ili zener diode (slika 12.15) [Rl 1/69-37]. Da bi se konfigurisao režim u kojem je generisani napon buke maksimalan, radna struja kroz aktivni element se podešava (slika 12.15).
Imajte na umu da za stvaranje šuma možete koristiti i otpornike u kombinaciji s višestepenim niskofrekventnim pojačalima, super-regenerativnim prijemnicima i drugim elementima. Da bi se dobila maksimalna amplituda napona buke, obično je potrebno pojedinačno odabrati najbučniji element.
Da bi se stvorili uskopojasni generatori šuma, LC ili RC filter se može uključiti na izlazu generatorskog kola.
Literatura: Shustov M.A. Praktično projektovanje kola (Knjiga 1), 2003
Generatori visoke frekvencije koriste se za generiranje oscilacija električna struja u opsegu frekvencija od nekoliko desetina kiloherca do stotina megaherca. Takvi uređaji se stvaraju pomoću LC oscilacijskih krugova ili kvarcnih rezonatora, koji su elementi za podešavanje frekvencije. Obrasci rada ostaju isti. U nekim krugovima harmonijski oscilacijski krugovi su zamijenjeni.
VF generator
Uređaj za zaustavljanje brojila električne energije služi za napajanje kućnih električnih uređaja. Njegov izlazni napon je 220 volti, potrošnja energije je 1 kilovat. Ako uređaj koristi komponente sa snažnijim karakteristikama, onda se iz njega mogu napajati snažniji uređaji.
Takav uređaj se uključuje u kućnu utičnicu i napaja potrošačko opterećenje. Shema električnog ožičenja nije podložna promjenama. Nema potrebe za povezivanjem sistema uzemljenja. Brojilo radi, ali uzima u obzir približno 25% energije mreže.
Djelovanje uređaja za zaustavljanje je povezivanje opterećenja ne na mrežno napajanje, već na kondenzator. Napunjenost ovog kondenzatora poklapa se sa sinusoidom mrežnog napona. Dolazi do punjenja impulsi visoke frekvencije. Struja koju troše potrošači iz mreže sastoji se od visokofrekventnih impulsa.
Brojila (elektronska) imaju pretvarač koji nije osjetljiv na visoke frekvencije. Stoga, potrošnju energije impulsnog tipa uzima u obzir mjerač s negativnom greškom.
Dijagram uređaja
Glavne komponente uređaja: ispravljač, kapacitivnost, tranzistor. Kondenzator je povezan u serijski krug sa ispravljačem, kada ispravljač obavlja rad na tranzistoru, on se puni u ovog trenutka vrijeme do veličine napona dalekovoda.
Punjenje se vrši frekvencijskim impulsima od 2 kHz. Kod opterećenja i kapaciteta, napon je blizu sinusnog na 220 volti. Za ograničavanje struje tranzistora tokom perioda punjenja kapacitivnosti, koristi se otpornik, spojen na kaskadu prekidača u serijskom krugu.
Generator je napravljen uključen logičke elemente. Proizvodi impulse od 2 kHz sa amplitudom od 5 volti. Frekvencija signala generatora određena je svojstvima elemenata C2-R7. Takva svojstva se mogu koristiti za konfiguriranje maksimalne greške u obračunu potrošnje energije. Kreator impulsa je napravljen na tranzistorima T2 i T3. Dizajniran je za kontrolu T1 ključa. Kreator impulsa je dizajniran tako da tranzistor T1 počinje da se zasićuje na otvorena forma. Zbog toga troši malo energije. Tranzistor T1 se također zatvara.
Ispravljač, transformator i drugi elementi stvaraju nisko napajanje strujnog kola. Ovo napajanje radi na 36 V za generatorski čip.
Prvo provjerite napajanje odvojeno od niskonaponskog kola. Jedinica mora proizvoditi struju veću od 2 ampera i napon od 36 volti, 5 volti za generator male snage. Zatim se postavlja generator. Da biste to učinili, isključite dio za napajanje. Iz generatora bi trebali dolaziti impulsi veličine 5 volti i frekvencije od 2 kiloherca. Za podešavanje odaberite kondenzatore C2 i C3.
Kada se testira, generator impulsa mora proizvesti impulsnu struju na tranzistoru od oko 2 ampera, inače će tranzistor pokvariti. Da biste provjerili ovo stanje, uključite šant s isključenim strujnim krugom. Impulsni napon na šantu se mjeri osciloskopom na generatoru koji radi. Na osnovu proračuna izračunava se trenutna vrijednost.
Zatim provjerite dio za napajanje. Vratite sva kola prema dijagramu. Kondenzator je isključen i umjesto opterećenja se koristi lampa. Prilikom povezivanja uređaja, napon tokom normalnog rada uređaja treba biti 120 volti. Osciloskop prikazuje napon opterećenja u impulsima sa frekvencijom koju određuje generator. Impulsi su modulirani sinusnim naponom mreže. Na otporu R6 - ispravljeni impulsi napona.
Ako uređaj radi ispravno, kapacitivnost C1 je uključena, kao rezultat toga, napon se povećava. Daljnjim povećanjem veličine spremnika C1 doseže 220 volti. Tokom ovog procesa potrebno je pratiti temperaturu tranzistora T1. Prilikom jakog zagrijavanja pri malom opterećenju postoji opasnost da nije ušao u režim zasićenja ili da se nije potpuno zatvorio. Zatim morate konfigurirati stvaranje impulsa. U praksi se takvo zagrijavanje ne primjećuje.
Kao rezultat toga, opterećenje je priključeno na svoju nominalnu vrijednost, a kapacitivnost C1 je određena da bude takve vrijednosti da stvara napon od 220 volti za opterećenje. Kapacitet C1 se bira pažljivo, počevši od malih vrijednosti, jer povećanje kapacitivnosti naglo povećava struju tranzistora T1. Amplituda strujnih impulsa određuje se spajanjem osciloskopa na otpornik R6 u paralelnom kolu. Pulsna struja neće porasti iznad onoga što je dozvoljeno za određeni tranzistor. Ako je potrebno, struja se ograničava povećanjem vrijednosti otpora otpornika R6. Optimalno rješenje bi bio odabir najmanja veličina kapacitet kondenzatora C1.
Sa ovim radio komponentama, uređaj je dizajniran da troši 1 kilovat. Da biste povećali potrošnju energije, morate koristiti snažnije elemente napajanja tranzistorskog prekidača i ispravljača.
Kada su potrošači isključeni, uređaj troši znatnu energiju, što se uzima u obzir na brojilu. Stoga je bolje isključiti ovaj uređaj kada je opterećenje isključeno.
Princip rada i dizajn poluprovodničkog RF generatora
Visokofrekventni generatori se proizvode na široko korištenom krugu. Razlike između generatora leže u krugu RC emitera, koji postavlja trenutni mod za tranzistor. Za generiranje povratne informacije u krugu generatora, izlazni terminal se stvara iz induktivne zavojnice. RF generatori su nestabilni zbog uticaja tranzistora na oscilacije. Svojstva tranzistora mogu se promijeniti zbog temperaturnih fluktuacija i potencijalnih razlika. Stoga, rezultirajuća frekvencija ne ostaje konstantna, već „pluta“.
Kako bi se spriječilo da tranzistor utječe na frekvenciju, potrebno je svesti na minimum vezu oscilacijskog kruga s tranzistorom. Da biste to učinili, morate smanjiti veličinu spremnika. Na frekvenciju utiču promjene otpora opterećenja. Stoga morate spojiti repetitor između opterećenja i generatora. Za spajanje napona na generator koriste se trajna napajanja sa malim naponskim impulsima.
Generatori napravljeni prema gore prikazanom kolu imaju maksimalne karakteristike, prikupljeno na . U mnogim oscilatorskim krugovima, RF izlazni signal se uzima iz oscilirajućeg kruga kroz mali kondenzator, kao i sa elektroda tranzistora. Ovdje je potrebno uzeti u obzir da pomoćno opterećenje oscilacijskog kruga mijenja njegova svojstva i frekvenciju rada. Ovo svojstvo se često koristi za mjerenje različitih fizičke veličine, za provjeru parametara procesa.
Ovaj dijagram prikazuje modificirani visokofrekventni oscilator. Vrijednost povratne informacije i Bolji uslovi pobude se biraju pomoću elemenata kapacitivnosti.
Od ukupnog broja generatorskih krugova izdvajaju se varijante sa šok pobudom. Oni rade tako što pobuđuju oscilacijski krug snažnim impulsom. Kao rezultat elektronskog udara, u kolu se formiraju prigušene oscilacije duž sinusoidne amplitude. Ovo slabljenje nastaje zbog gubitaka u harmonijskom oscilacijskom kolu. Brzina takvih oscilacija izračunava se faktorom kvalitete kruga.
RF izlazni signal će biti stabilan ako impulsi imaju visoku frekvenciju. Ovaj tip generatora je najstariji od svih razmatranih.
Cijevni RF generator
Da bi se dobila plazma sa određenim parametrima, potrebno je dovesti potrebnu vrijednost na snagu pražnjenja. Za plazma emitere, čiji se rad temelji na visokofrekventnom pražnjenju, koristi se strujni krug. Dijagram je prikazan na slici.
Na lampama, pretvara električnu jednosmjernu struju u naizmjenična struja. Glavni element rada generatora bila je elektronska cijev. U našoj shemi to su tetrode GU-92A. Ovaj uređaj je elektronska cijev sa četiri elektrode: anoda, zaštitna mreža, kontrolna mreža, katoda.
Kontrolna mreža, koja prima visokofrekventni signal niske amplitude, zatvara neke od elektrona kada je signal okarakterisan negativnom amplitudom, a povećava struju na anodi kada je signal pozitivan. Zaštitna mreža stvara fokus protoka elektrona, povećava pojačanje lampe i smanjuje kapacitet prolaza između kontrolne mreže i anode u poređenju sa 3-elektrodnim sistemom za stotine puta. Ovo smanjuje izobličenje izlazne frekvencije cijevi kada radi na visokim frekvencijama.
Generator se sastoji od krugova:
- Strujni krug sa niskim naponom.
- Upravljačka mreža pobude i strujni krug.
- Mrežni strujni krug ekrana.
- Anodno kolo.
Između antene i izlaza generatora nalazi se RF transformator. Dizajniran je za prijenos snage na emiter iz generatora. Opterećenje antenskog kola nije jednako maksimalnoj snazi koju uzima generator. Efikasnost prenosa snage sa izlaznog stepena pojačala na antenu može se postići usklađivanjem. Podudarni element je kapacitivni razdjelnik u krugu anodnog kola.
Transformator može djelovati kao odgovarajući element. Njegovo prisustvo je neophodno u različitim sklopovima za usklađivanje, jer se bez transformatora ne može postići visokonaponska izolacija.
Pišite komentare, dopune članka, možda sam nešto propustio. Pogledajte, bit će mi drago ako nađete još nešto korisno na mom.