Генераторы с внешним возбуждением
Полупроводниковые и ламповые генераторы с внешним возбуждением
В диапазонах ДВ, СВ, КВ, УКВ, СВЧ широкое применение при создании ГВВ находят различные типы транзисторов и ламп. Верхняя частотная граница их применения достигает в настоящее время величины порядка 15 ГГц и имеет тенденцию к дальнейшему расширению. ГВВ, выполненные на лампах или транзисторах, имеют много общих признаков, так как решают задачу получения требуемой мощности ВЧ колебаний в нагрузке. Вместе с тем ламповые и транзисторные ГВВ обладают рядом существенных отличий, о которых необходимо помнить при разработке. Причина этого кроется в различии физических процессов, протекающих в указанных типах активных элементов (АЭ). Такой АЭ, как лампа (триод, тетрод, пентод), имеет высокий уровень анодного питания, относительно малую величину крутизны проходных характеристик, большие уровни внутреннего и входного сопротивлений. Для получения от лампы ее номинальной мощности требуется высокоомная анодная нагрузка. В отличие от транзисторов проходные характеристики у ламп левые (рис. 1). Если максимальное напряжение на сетке остается меньшим или равным нулю: ес макс = Есм + Um вх < 0, то ток управляющего электрода будет представлен только током через емкость сетка-катод (Сск), а активная составляющая входного сопротивления лампы, соответственно, равна бесконечности. При превышении ес макс нуля появляется конечная величина активной составляющей входного сопротивления, но она остается достаточно высокой. По этой причине возбуждение лампового ГВВ проще реализовать от источника напряжения, что и выполняется на практике. Транзисторы, в отличие от ламп, являются токовыми приборами. Они имеют большую величину крутизны входной и проходной характеристик, низковольтное напряжение источника коллекторного питания и требуют низкоомную коллекторную нагрузку для отбора номинальной мощности. Проходная характеристика биполярных транзисторов – правая (рис. 2). Так как в области средних и высоких частот коэффициент усиления по току транзистора существенно ниже, чем в области низких частот, и базовый ток сравним по величине с коллекторным током, входное сопротивление транзистора в схеме с общим эмиттером получается низкоомным и его возбуждение удобнее реализовать от источника тока.
|
