500 схем для радиолюбителей. Дистанционное управление моделями

Вернемся к процессам, происходящим в схеме. Часть напряжения, возникшего на контуре, в виде сигнала обратной связи U_oc начинает суммироваться с медленно меняющимся напряжением на участке «база-эмиттер». Результирующее напряжение теперь представляет собой алгебраическую сумму трех напряжений (рис. 5.11, б) и описывается выражением:

U_б-э = U_R2 — (U_c + U_ос).

Коллекторный ток в результате начинает изменяться по синусоидальному закону (интервал 2–3 на рис. 5.11, в). Поскольку транзистор при этом работает в режиме класса А, постоянная составляющая коллекторного тока на этом участке практически не меняется (рис. 5.11,

г). Суммарное напряжение U_б-э на этом интервале тек же содержит синусоидальную составляющую, нарастающую во времени. В момент времени, соответствующий точке 3 на графиках, происходит существенное изменение режима. Суммарное напряжение U_б-э начинает «цеплять» линию U_б-э = 450 мВ (рис. 5.11, б), соответствующую запирающему напряжению транзистора.

Коллекторный ток теперь протекает только в те части периода высокочастотного напряжения, в течение которых напряжение U_б-э превышает уровень в 450 мВ (интервал 3–5 на рис. 5.11, в). Именно этот факт является одним из необходимых условий существования режима прерывистой генерации в каскаде и, как следствие, возможности усиления принимаемых колебаний. Посмотрим на процессы, происходящие на интервале 3–5, внимательнее.

С одной стороны короткие импульсы коллекторного тока и являются теми «толчками», которые раскачивают колебания в контуре. Другими словами, первая гармоника этих импульсов обеспечивает формирование на контуре нарастающего гармонического напряжения. Пропорционально растет и напряжение обратной связи, прикладываемое к базе транзистора. Это, в свою очередь, вызывает дальнейший рост амплитуды коллекторных импульсов и напряжения на контуре.

С другой стороны постоянная составляющая импульсов (рис. 5.11, г) обеспечивает заряд конденсатора С₄, напряжение с которого уменьшает результирующую разность U_R2 — U_c (рис. 5.11, б). В итоге уменьшается угол отсечки импульсов коллекторного тока, что должно препятствовать росту напряжения на контуре. Результат зависит от того, что больше: скорость нарастания амплитуды напряжения обратной связи, являющегося частью напряжения на контуре, или скорость нарастания напряжения на конденсаторе U_c.

В интервале 3–4 соотношение роста амплитуды импульсов коллекторного тока и уменьшения их угла отсечки таково, что и первая гармоника, и постоянная составляющая I_к0 этих импульсов растут. Последняя обеспечивает увеличение напряжения на конденсаторе U

_с, более того, увеличивается и скорость роста этого напряжения, что хорошо видно на графике (рис. 5.11, а). Это (через уменьшение угла отсечки) приводит к уменьшению скорости роста напряжения на контуре, но до точки 4 она еще превышает скорость роста U_c.

Выполнение этого условия принципиально необходимо для нарастания амплитуды вспышки. Для его обеспечения в реальной схеме необходимо помнить, что U_ос является частью напряжения на контуре U_к, и скорость его нарастания можно регулировать двумя способами: коэффициентом затухания δ через параметры, в него входящие (формула 5.7), и изменением коэффициента обратной связи, определяющимся соотношением реактивных сопротивлений конденсатора обратной связи С₆ и дросселя Др1. Уменьшать скорость нарастания U_c

можно, в частности, увеличением емкости С₄.

В точке 4 рост амплитуды импульсов коллекторного тока полностью компенсируется уменьшением их угла отсечки. Как следствие, постоянная составляющая I_к0 перестает изменяться, достигнув своего максимального значения. Далее амплитуда импульсов еще некоторое время растет, но уменьшение угла отсечки уже таково, что постоянная составляющая коллекторного тока уменьшается. Это приводит к уменьшению крутизны нарастания напряжения на конденсаторе.

Само же напряжение продолжает нарастать, смещая рабочую точку транзистора вниз по характеристике, что приводит к уменьшению ее крутизны. Из-за этого начинает уменьшаться амплитуда коллекторных импульсов, что увеличивает скорость спада постоянной составляющей I_к0. Уменьшается и напряжение на контуре. В точке максимума напряжения U_c (рис. 5.11, а) значение постоянной составляющей таково, что ток заряда конденсатора становится равным току разряда, и далее ток разряда превалирует.

В точке 5 амплитуда напряжения на контуре уменьшается до такой величины, при которой напряжение обратной связи перестает превышать пороговый уровень в 450 мВ (рис. 5.11, б). Транзистор закрывается. Импульсы коллекторного тока исчезают, становятся равными нулю амплитуды первой гармоники и постоянной составляющей коллекторного тока. Напряжение на конденсаторе имеет величину U_c0. Энергия, запасенная в контуре к этому моменту, обеспечивает существование в нем затухающих колебаний, амплитуда которых убывает в соответствии с формулой (5.7).