Автоколебательные ГЛИН на транзисторах.

На рис. 7.5. приведена принципиальная схема автоколебательного генератора линейно-изменяющегося напряжения на транзисторе.

Рис. 7.5. Автоколебательный ГЛИН на транзисторе

Схема состоит из формирующей RC цепочки, отсекающего диода VD2, транзисторного ключа, собранного на транзисторе VT1.

На время формирования рабочего хода генератора диод VD2 закрыт и схема отключена от RC цепочки. Напряжение на конденсаторе С () изменяется по экспоненциальному закону.

.

На начальном участке экспоненты напряжение изменяется по линейному закону. Для обеспечения коэффициента нелинейности коэффициент использования напряжения выбирают порядка

.

При этом максимальное значение напряжения на конденсаторе С составит:

Режим по постоянному току выбирают для ключа таким образом, чтобы напряжение на коллекторе было меньше на величину напряжения отпирания диода (). По мере заряда конденсатора, когда станет более отрицательным, чем , диод VD2 откроется, и начнется лавинообразный процесс разряда емкости через диод VD2 и транзисторный ключ. При этом за счет малого сопротивления открытого диода VD2 параллельно резистору подключен резистор R, что обуславливает большее значение тангенса угла наклона нагрузочной линии (см. рис. 7.6).

Рис. 7.6.

Положение нагрузочной линии до отпирания VD2 (I), а после отпирания изменяется и занимает положение II. Напряжение на коллекторе возрастает по модулю от до , что приводит к увеличению тока базы и тока через туннельный диод. Рабочая точка на характеристике туннельного диода занимала положение О₁ (до отпирания VD2) переходит в положение О₂ за счет возросшего напряжения . Это приводит к тому, что напряжение на туннельном диоде скачком возрастает в 4-6 раз (до ), что обеспечивает надежное насыщение транзистора VT1 (см. рис. 7.6). Разряд конденсатора С в основном происходит через насыщенный транзистор VT1 и ток протекает по цепи от + через VT1 (Э-К), VD2 на — . Напряжение быстро спадает до напряжения при этом VD2 запирается и схема отключается от RC-цепочки. После этого вновь начинается процесс формирования прямого хода. На рис. 7.7. приведена осциллограмма выходного напряжения рассмотренной схемы.

Рис. 7.7. Осциллограмма выходного напряжения автоколебательного ГЛИН на транзисторе

Расчет длительности прямого и обратного хода ГЛИН производят по формулам:

;

.

Подобные схемы генераторов работают в широком диапазоне частот, поскольку на частоту влияют в основном только параметры RС цепочки. Отношение порядка тысяч.