При практическом конструировании возникает ситуация, когда необходим LC -генератор имеющий хорошую стабильность частоты. При выборе схемы автогенератора, иногда возникает затруднение: какой из них отдать предпочтение? В литературе на эту тему было опубликовано много самых различных схем, к примеру в статье [1] отмечены повышенная стабильность частоты и спектральная частота LC-генератора, собранного по схеме несимметричного мультивибратора на двойном вакуумном триоде. Было интересно сравнить работу этого устройства, выполненного на полевых транзисторах, с “емкостной трехточкой” на полевых транзисторах и “индуктивной трехточкой” на биполярном транзисторе, например задающий генератор прибора Г4-106.
При изготовлении схемы LC -генератора были использованы распространенные транзисторы типа КП303А с начальным током стока 2 мА и крутизной характеристики 3 мА/В. Добротность контура — 250, частота генерации — 12 МГц. Выходное напряжение генераторов 0,5В на нагрузке сопротивлением 50 Ом. Высокостабильных термокомпенсированных колебательных систем, определяющих долговременную стабильность частоты, мы не применяли. Принципиальная схема LC -генератор на полевых транзисторах приведена на рис.1.
Рис.1.
Налаживание первого генератора по схеме несимметричного мультивибратора с целью получения неискаженного синусоидального сигнала свелось к подборке резистора R1, его сопротивление находится в пределах от сотен ом до единиц килоом. При малом сопротивлении этого резистора для некоторых экземпляров полевых транзисторов оказалась возможной одновременная генерация сигнала формы “меандр” на основной частоте и прерывистых колебаний в частотном интервале 100 ... 150 МГц. При большом сопротивлении резистора R1 генератор не возбуждается.
При нормальной работе этот генератор вырабатывает колебания, по форме близкие к синусоиде. Уровень второй и третьей гармоник — соответственно минус 40 и минус 60 дБ. То же для “емкостной трехточки” — минус 36 и минус 50 дБ, для “индуктивной трехточки” — минус 29 и минус 45 дБ. Следует отметить, что генераторы на биполярных транзисторах приходится усложнять с целью получения синусоидального сигнала с низким уровнем гармоник.
Кратковременную нестабильность частоты мы измеряли за 10с:
- для первого генератора — 0,2 ... 0,3 Гц,
- для “емкостной трехточки” — 3 ... 4 Гц,
- для “индуктивной трехточки” — 0,3 ... 0,8 Гц.
Уход частоты генератора за каждые 30 мин работы после двухчасового прогрева не превышал соответственно 80 Гц, 500 Гц и 80 Гц.
Для желающих повторить наш эксперимент, или применить схему данного генератора в своих конструкциях сообщаем дополнительные сведения:
- дроссели L2 — ДМ-0,1-310, L3 — ДМ-0,1-100;
- катушка L1 состоит из 15 витков провода диаметром 1 мм на каркасе диаметром 20 мм.
Проведенные исследования позволяют рекомендовать радиолюбителям шире использовать генератор по схеме несимметричного мультивибратора на полевых транзисторах. Этот генератор прост в налаживании и помимо отмеченных в начале статьи достоинств имеет только одну точку коммутации при переключении диапазонов. Это позволяет на его основе изготавливать для домашней лаборатории различные временные генераторы для настройки различных конструкций.
Д. Котиенко, Н. Туркин
1. А. Шадский “Стабильный диапазонный генератор” - Радио №1/63, с. 20, 21
