Bagaimana sirkuit pemancar radio ini berosilasi?

12

Sirkuit pemancar radio QRP.

Halo. Saya mencoba memahami bagaimana sirkuit ini beroperasi. Saya mengerti bagaimana rangkaian bekerja di sisi kanan transistor, tetapi tahap osilasi dengan kristal membingungkan saya. Tampaknya kristal tidak memiliki umpan balik dari output osilator. Saya meneliti ini dan menemukan bahwa kapasitansi kolektor-basis dari transistor menyediakan jalur umpan balik, tetapi bukankah itu hanya memberikan pergeseran fase 90 ° alih-alih pergeseran fase 180 ° yang diperlukan untuk umpan balik positif? Saya telah melihat rangkaian serupa di mana kapasitor variabel disertakan dengan kristal untuk mengatur frekuensi. Apakah itu akan memberikan perubahan fasa untuk sisa 90 °? Terima kasih, bantuan Anda dihargai.

rf oscillator crystal Semut. K.
sumber
1
Di mana Anda menemukan skema ini?
Andy alias
Saya tidak begitu ingat di mana, itu di situs web radio ham yang lebih tua, saya percaya.
Semut.

Jawaban:

7

Ya, itu bisa berosilasi, tetapi dalam simulator SPICE, tidak. Tidak terlalu. Beberapa perubahan komponen memang memulai osilasi. Rangkaian ekivalen kristal 7MHz adalah dugaan (C1, L2, R5, C2): Kapasitansi basis-ke-emitor dari 2N2222 cukup besar sehingga ini adalah osilator tipe Colpitts.pemancar berosilasi

glen_geek
sumber
1
Spice tidak mengerti kristal frekuensi rendah tua yang dapat berosilasi sendiri, hingga sekitar 20 MHZ.
Sparky256
1
Gagasan colpitts terdengar layak +1
Andy alias
Berosilasi sedikit di bawah frekuensi resonansi paralel kristal, (di mana cabang seri L2, R5, C2 memiliki induktansi bersih) dan sedikit di atas frekuensi resonansi seri kristal (di mana reaktansi L2 & C2 sama). Untuk kristal, rentang frekuensi yang cukup kecil.
glen_geek
1
Osilator clapp mungkin seperti itu.
Andy alias
4

Pertanyaan ini memiliki riwayat jawaban yang cukup menarik - setidaknya untuk + 10.000 anggota perwakilan yang dapat melihat seluruh riwayat. Tetapi telah dilakukan beberapa pengurangan => Saya pikir sekarang ada ruang untuk jawaban saya:

Pada awalnya: Kristal dapat berupa impedansi reaktif dari hampir nol ohm hingga jumlah ohm yang sangat tinggi. Reaktansi dapat sama induktifnya dengan kapasitif dan kerugiannya sangat rendah jika dibandingkan dengan rangkaian LC praktis. Dan semua nilai reaktansi tersebut ditemukan dari pita frekuensi yang sangat sempit di sekitar frekuensi kristal yang dicap.

=> Sangat mungkin bahwa pada beberapa frekuensi kapasitansi CB dari transistor dan kristal bersama-sama membentuk pembagi tegangan pembalik fasa yang melemahkan kurang dari penguat menguatkan => osilasi.

Dalam prakteknya juga impedansi input dari transistor harus dimasukkan ke dalam akun => perubahan fasa 180 derajat penuh pada rute umpan balik tidak terjadi. Tetapi amp juga tidak menyebabkan pergeseran fasa 180 derajat yang tepat, karena pemuatan sebagian reaktif => Masih mungkin terjadi osilasi.

Tidak perlu mencoba untuk mengklasifikasikan osilator ini "apakah itu hartley atau colpitts atau atau clapp atau beberapa tipe terkenal lainnya". Osilator LC yang terkenal itu dirancang untuk membuat osilasi mungkin dan dapat dikontrol dengan tabung elektron triode gain rendah. Di sini kita memiliki transistor gain tinggi dan kristal. Tetapi jika seseorang memaksa saya untuk menyebutkan satu osilator tabung elektron tua yang dapat dianggap sebagai nenek dari sirkuit ini, saya akan menulis TGTP (= jaringan yang disetel, pelat yang disetel).

TAMBAH: Insinyur sirkuit radio melakukan perhitungan stabilitas amplifier. Ini tidak biasa untuk menemukan bahwa penguat tidak stabil karena reaktansi dari sumber sinyal input, reaktansi beban dan umpan balik internal dari transistor. Osilator microwave sering dibangun sebagai amplifier yang tidak stabil. Di tempat kristal ada resonator microwave Q-tinggi.

pengguna287001
sumber
0

Pengetahuan yang hilang adalah bahwa: Arus tutup menyebabkan tegangannya 90 derajat. Arus induktor tertinggal tegangannya 90 derajat.

Ketika mereka dalam seri, arusnya sama untuk keduanya, sehingga tegangan junction adalah 180 derajat pada resonansi. Itu juga mengapa rangkaian resonan seri muncul sebagai pendek.

Sekarang alasan keluar dari rangkaian resonansi paralel, di mana kedua elemen memiliki tegangan yang sama.

Seperti disebutkan di atas kristal adalah rangkaian resonansi seri atau paralel.

Ya kapasitansi kolektor-basis transistor menyediakan energi penggerak.

BTW: Banyak FET berosilasi karena induktansi gerbang dan mengalir ke gerbang kapasitansi. Seringkali pada frekuensi yang sangat tinggi, itu hanya dianggap sebagai pergeseran DC ketika Anda melambaikan tangan Anda di atasnya.

Buck Crowley
sumber
1
Perlu disebutkan bahwa pergeseran fase induktor / kapasitor yang sebenarnya tergantung pada impedansi pengumpanan dan beban, mereka hanya mendekati +/- 90 derajat. Anggap mereka sebagai filter low pass atau high pass RC atau RL, dengan pergeseran fasa bergantung pada R dan C atau L!
Sam Gallagher
Ini hanya benar jika Anda mempertimbangkan resistensi parasit. Kapasitor dan Induktor adalah perubahan fasa 90 ° antara arus dan tegangan, terlepas dari semua hambatan eksternal. Ketika kapasitor dan induktor dalam seri mereka memiliki arus yang persis sama setiap saat. (Ketika jauh lebih sedikit dari kecepatan cahaya)
Buck Crowley
Tidak, itu benar terlepas dari parasit. Jika tidak, filter low pass RC akan selalu memiliki pergeseran fasa 90 derajat misalnya. Mereka berkontribusi reaktansi, tetapi itu tidak benar-benar berarti mereka memiliki pergeseran fase 90 derajat di mereka. Jika ini tidak terjadi, sebuah rangkaian resonansi LC tidak akan memiliki ketergantungan pada sumber dan impedansi beban, tetapi sebenarnya Q dari rangkaian sangat bergantung pada mereka. Rangkaian tidak akan benar-benar beresonansi dengan nilai Rs atau RL yang besarnya reaktansi atau induktor atau kapasitor.
Sam Gallagher
0

Jika Anda sementara menghapus kristal, Anda harus melihat bahwa rangkaian akan berosilasi pada frekuensi yang terutama ditentukan oleh RFC1 dan C1. Satu-satunya hal yang dilakukan kristal, adalah menstabilkan frekuensi osilasi!

Guill
sumber