Генератор на транзистореЧастота 50 Гц электрического тока, вырабатываемого генераторами электростанций, определяется числом оборотов вокруг своей оси ротора генератора. Однако механическое вращение с частотой 1 - 1000 мГц, необходимой для радио- и телекоммуникации, невозможно. Поэтому электрические колебания высокой частоты получают с помощью генератора на транзисторе. Основными элементами генератора на транзисторе являются транзистор, колебательный контур и источник постоянного тока, включенные в цепь эмиттер - коллектор, катушка индуктивности Lсв в цепи база - эмиттер, индуктивно связанная с катушкой индуктивности L контура.

Генератор должен вырабатывать незатухающие колебания. Собственные электромагнитные колебания в контуре являются затухающими, так как энергия колебаний теряется на активном сопротивлении провода, из которого изготовлена катушка индуктивности. Если эти потери энергии компенсируются поступлением энергии в контур от источника внутри системы, возможна генерация незатухающих колебаний, или автоколебаний. В схеме генератора на транзисторе, приведённой на рисунке, поступление энергии в контур (подзарядка конденсатора) происходит в тот момент, когда на его нижней пластине скапливается максимально положительный заряд. Для этого через эмиттер должен протекать ток к контуру. Ток через эмиттер протекает в том случае, когда между базой и эмиттером приложено напряжение в прямом направлении: плюс к базе, минус к эмиттеру. Такая полярность напряжения UБЭ возможна при согласованной индуктивности связи катушки индуктивности L контура с катушкой индуктивности Lсв в цепи база - эмиттер. Подобная связь называется обратной связью. Обратная связь позволяет корректировать сигнал на выходе системы изменением сигнала на входе.

Транзистор как электронный ключ

Через полу период колебаний, когда конденсатор перезаряжается, заряд на нижней пластине становится отрицательным. Это приводит к изменению знака напряжения между базой и эмиттером. Обратное напряжение между базой и эмиттером прерывает ток через транзистор: поступление энергии в контур прекращается. В этом смысле транзистор подобен ключу, присоединяющему источник тока к колебательному контуру в требуемый момент времени, для зарядки конденсатора. При изменении полярности зарядов на конденсаторе ключ размыкается.

Яндекс.Реклама