Генератор Колпитца не колеблется

Я пробовал макетировать простой генератор Колпитца, просто чтобы посмотреть, как он работает (и чтобы использовать мой прицел для чего-то более интересного, чем измерение статических напряжений).

Я следил за этим примером , в частности, за второй схемой:

Генератор Колпитца
(источник: play-hookey.com )

Я подаю на него 5 В, все резисторы на 1 кОм, L — фиксированная катушка индуктивности 0,22 мкГн, Q — 2N4401, C1 и C2 — керамика 0,001 мкФ, а немаркированный колпачок в основании — керамика 220 пФ ( может быть, слишком низко?), и я прощупываю между эмиттером и землей.

Теперь, по общему признанию, эти значения более или менее случайным образом выбраны из моих ящиков компонентов. В этом случае я не заинтересован в получении конкретной частоты, пока она достаточно низкая, чтобы я мог ее измерить (50 МГц), поэтому я решил, что могу просто указать любые значения для конденсаторов и катушки индуктивности, если они достаточно высокий - я читал, что это может быть довольно точным методом измерения емкости и индуктивности соответственно, в зависимости от полученной частоты.

Вопросы:

  1. Почему цепь не колеблется? Я измеряю постоянное напряжение 1,87 В в точке щупа.
  2. Как рассчитать правильные значения резисторов (или коэффициенты)?
  3. Для чего используется базовая крышка? Просто силовая развязка?
  4. Я зондирую в правильном месте?
да, базовый конденсатор слишком мал. Увеличьте L в десять раз, уменьшите C1 примерно в 5 раз. C2 обычно больше, чем C1. Да, пробник-излучатель, но даже в этом случае используйте пробник-аттенюатор X10. Добавьте колпачок 0,1 мкФ сверху L1 на землю с короткими выводами - он отсутствует на вашей схеме.
Спасибо за указатели. Уже использую датчик X10, чтобы не нагружать схему без необходимости - я посмотрю, смогу ли я заставить его работать с предложенными значениями и дополнительным колпачком, но, несмотря на это, похоже, мне нужно еще кое-что прочитать.

Ответы (2)

Мой ответ:

1.) Не знаю, так как схему не пересчитывал. Тем не менее, это ВАША задача найти подходящий дизайн (не используя случайные значения деталей), см. пункт 2).

2.) Сначала вы должны понять схему (почему она может колебаться). Имеется частотно-избирательная обратная связь с полосовой характеристикой (L параллельно C1 и C2). Не забывайте, что напряжение питания совпадает с сигнальной землей.

Следовательно, на средней частоте фазовый сдвиг будет равен нулю. Часть этого сигнала (в зависимости от отношения C1-C2) возвращается обратно на эмиттер, устанавливая необходимую положительную обратную связь (петлевое усиление).

3.) Задачей базового конденсатора является удержание базы на сигнальной земле (транзистор в конфигурации с общей базой и положительным коэффициентом усиления, см. 2).

4.) Классический (обычный) выход для общих базовых каскадов находится на коллекторе.

Спасибо за ваш ответ. Как вы можете сказать, я новичок в этом и все еще изучаю, какие углы я могу срезать при создании своих проектов. Я думаю, что мое интуитивное понимание того, как работает схема, было неверным — я изучу ее более внимательно. Теперь я вижу, что в The Art of Electronics есть раздел о генераторах Колпитца, думаю, я начну с него.
ОК - я думаю, это хороший подход. Знание того, как схема работает в принципе, является предварительным условием для ее проектирования. Попытайтесь понять условие осцилляции (Баркгаузен): коэффициент усиления контура, равный единице.

1) Последовательная LC-цепь, такая как у вас, не может быть резонатором, потому что НЕТ ПОЛНОГО ПУТИ для циркуляции токов. Добавьте 0,01 мкФ от Top_of_inductor к Ground; что завершает путь обращения.

2) Усилитель с общей базой имеет коэффициент усиления ДВА, установленный коэффициентом емкости. Уменьшить верхнее значение конденсатора в 5 раз?

3) Выход транзистора (ранний эффект) нагружает настроенную схему. Rout сильно зависит от Vce, если у вас всего несколько вольт на транзисторе. Этот Разгром может быть настолько низким, что энергия никогда не сможет накапливаться. Попробуйте 9 вольт.

4) Только параллельные резонансные контуры с полным циркуляционным путем могут накапливать энергию. Но последовательные резонансы отлично подходят для обнуления энергии в фильтрах.

5) предполагая, что 15 МГц является резонансной частотой (используя sqrt (25,330/Luh*CpF)), емкостное сопротивление на эмиттере составляет 50 Ом (два конденсатора параллельно). Rin эмиттера (вход усилителя CommonBase) составляет приблизительно 13 Ом, фактически 26 Ом при 1 мА/1,9 мА. Таким образом, передача энергии 50 Ом/13 Ом может быть улучшена, если передача энергии окажется важной (это может показать математика).

РЕДАКТИРОВАТЬ Нашел эту схему генератора Колпитца, которая решает проблему циркулирующего тока;

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Генератор Колпитца не колеблется
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v