Générateurs RF à barrière sur transistors bipolaires. Schéma, description

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Générateurs RF à barrière sur transistors bipolaires. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Concepteur radioamateur

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Le mode de fonctionnement à barrière du transistor offre la propriété importante qu'une grande variation des valeurs de L et C dans de tels générateurs n'entraîne pas de changement notable du niveau de la tension RF de sortie (0,5-0,6 V pour le silicium et 0,2-0,3 V pour le germanium).

À première vue, l'avantage de générer une tension RF inférieure à 1 V n'est pas si important, mais cela augmente la stabilité de fréquence (à la fois à court et à long terme). De plus, il devient possible d'utiliser des varicaux pour l'accord, qui, à de faibles tensions RF, dégradent beaucoup moins la stabilité de la fréquence de l'oscillateur.

Dans [1], essentiellement, un circuit barrière d'un amplificateur différentiel est donné, et dans [2] une brève définition du mode de fonctionnement barrière d'un transistor est donnée sans analyse détaillée. À cet égard, considérons certaines caractéristiques importantes du mode de fonctionnement à barrière d'un transistor bipolaire, dans lequel la base du transistor est court-circuitée par un courant continu ou à travers une résistance avec une petite résistance au collecteur (Fig. 1 ). L'alimentation est fournie au circuit via une résistance qui définit le courant à travers le transistor, c'est-à-dire il n'y a pas de circuit de polarisation habituel.

Générateurs RF à barrière sur transistors bipolaires
Ris.1

Un transistor à barrière est une sorte de diode connectée en série avec une résistance de réglage du courant. Étant donné que la tension émetteur-base pour une jonction pn polarisée en direct est d'environ 0,6. 0,7 V pour les transistors au silicium et 0,3 ... 0,4 V pour ceux au germanium, alors le potentiel du collecteur est égal à cette valeur. À une tension de saturation d'environ 0,1 V, l'amplitude maximale de la tension RF de sortie pour les circuits à transistors au silicium sera d'environ 0,5 ... 0,6 V et d'environ 0,2 ... 0,3 V pour ceux au germanium.

Le courant circulant à travers le transistor peut être estimé approximativement par la formule I = (Upit-(0,6 ... 0,7 V)) / R, (A), où Upit est la tension d'alimentation, V ; R est la résistance de la résistance de réglage du courant, Ohm. Dans le circuit générateur de la figure 1, il est possible de supprimer la tension RF de l'autre extrémité de la bobine. Cependant, ce circuit présente un inconvénient important : le circuit LC n'est connecté à la masse à aucune de ses extrémités, ce qui rend quasiment impossible l'accord de fréquence avec un condensateur variable. L'auteur a proposé un circuit avec un condensateur mis à la terre (Fig. 2). La génération se produira également si C est connecté entre la « masse » et la base (la jonction « base-émetteur » est ouverte et a très peu de résistance). L'auteur a utilisé avec succès un schéma tel qu'un oscillateur maître pour un simple microphone radio FM. La modulation a été réalisée à l'aide d'une matrice varicap KVS111.

Générateurs RF à barrière sur transistors bipolaires
Ris.2

Cependant, pour générer une fréquence avec une stabilité accrue, il est souhaitable de mettre à la terre l'une des extrémités de L, qui est implémentée par l'auteur dans le circuit de la Fig. 3, où la tension RF peut également être supprimée de L.

Générateurs RF à barrière sur transistors bipolaires
Ris.3

Notez qu'un changement de la tension d'alimentation (si elle n'est pas inférieure à 1 V) à la même valeur de R affecte toujours la fréquence des oscillations générées. Pour un fonctionnement fiable du transistor à des fréquences plus élevées, il est nécessaire d'augmenter le courant qui le traverse en réduisant V. Lors de l'utilisation de KT315A, KT361A à Upit = 12 V et R = 2200 Ohm, un fonctionnement stable de tous les circuits ci-dessus a été observé à moins jusqu'à 110 MHz. Ces circuits ont des sorties à haute résistance et nécessitent un étage tampon de haute qualité et (ou) une suppression de la tension RF de 1/8 ... 1/10 des tours L (en partant de l'extrémité mise à la terre), sinon l'instabilité de fréquence est inévitable lorsque la résistance de charge change. La réactance Cbl à la fréquence de fonctionnement ne doit pas dépasser 1 ohm.

littérature

1. Titze U., Shenk K. Circuits semi-conducteurs. - M. : - Mir ; 1982, p.297
2. Stasenko V. Mode de fonctionnement barrière du transistor.- Radioamateur 1996, n° 1, p. 15-17.

Auteur : Vladislav Artemenko, UT5UDJ, Kiev ; Publication : N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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