Рудольф Сворень - Шаг за шагом. Транзисторы

Устранение паразитного самовозбуждения усилителя во всех случаях — дело не простое и кропотливое. Оно требует терпения и, самое главное, понимания физических процессов, с которыми связано превращение усилителя в генератор.

Существует целый ряд генераторов, которые дают колебания не синусоидальной, а сложной формы, например прямоугольные импульсы, пилообразное напряжение, прерывистые, как бы модулированные колебания и т. п. Несмотря на изменение формы тока, принцип действия всех генераторов остается неизменным: положительная обратная связь приводит к тому, что электрические колебания, используя энергию коллекторной батареи, сами себя поддерживают, создают непрерывный процесс, в результате которого меняется коллекторный ток транзистора.

Один из весьма популярных генераторов колебаний сложной формы — это мультивибратор. Само его название, переведенное на русский язык, означает «генератор, создающий много разных колебаний». В распространенной схеме мультивибратора работают два транзистора, причем выход одного из них связан со входом другого (рис. 117).

Рис. 117. В мультивибраторе колебания возникают в результате поочередного запирания транзисторов .

Это приводит к тому, что транзисторы поочередно открываются и запираются: если один из них запирается, то он отпирает своего запертого соседа, а тот, в свою очередь, открывшись, запирает своего избавителя, открываясь при этом сам. Процесс этот происходит непрерывно, чем-то напоминая перебрасывание мяча через волейбольную сетку (слова «отпирается» и «запирается» применительно к транзистору, как всегда, означают пропускание коллекторного тока под действием «минуса» на базе и прекращение этого тока под действием «плюса»). Частота колебаний, которые дает мультивибратор, зависит от того, настолько быстро происходит заряд и разряд конденсаторов С' и С . Изменяя емкость этих конденсаторов, а также сопротивление резисторов R' б и R б , через которые происходит заряд и разряд конденсаторов, можно в довольно широких пределах менять частоту колебаний.

Рассмотрим несколько практических схем транзисторных генераторов.

Простейший генератор, выполненный по трехточечной схеме с индуктивной обратной-связью (рис. 118— 1 ), может заменить в вашей квартире электрический звонок.

рис. 118— 1

Роль контурной катушки с отводом в таком звонке выполняет автотрансформатор, намотанный на любом сердечнике сечением 3 см 2(можно взять, например, сердечник от трансляционного громкоговорителя). Данные секций: I в содержит 25 витков, I а и I б — по 35 витков провода ПЭ 0,45. Непосредственно к секции I в подключен низкоомный громкоговоритель. Частоту колебаний можно менять, подбирая емкость конденсатора С 1 , который входит в колебательный контур.

Следующий генератор (рис. 118— 2 ) дает прерывистые колебания звуковой частоты, чем-то напоминающие сигналы нашего первого спутника, знаменитое «Бип-бип-бип…». Сам генератор звуковой частоты собран по трехточечной схеме с емкостной обратной связью. В качестве катушки L 1 можно включить обмотку выходного или согласующего трансформатора.

рис. 118— 2

Прерывистая генерация получается благодаря периодическому запиранию транзистора Т 1 напряжением, которое появляется на R* 3 . После того как транзистор запрется и колебания срываются, запирающее напряжение падает, и транзистор вновь открывается. Частота отпирания транзистора, а значит, и частота появления «пакетов» звуковых колебаний зависят от данных зарядной цепочки R 3С 3 . Подбором этих деталей можно добиться того, что звуковые сигналы будут появляться один — три раза в секунду. Частота звуковых колебаний, то есть сам тон звука, в основном определяется деталями контура L 1C 2 . При налаживании генератора может оказаться полезным заземлить базу Т 1 через конденсатор в несколько микрофарад. На транзисторе Т 2 собран усилитель, в коллекторную цепь которого включается телефонный капсуль или громкоговоритель с выходным трансформатором.