Автогенератор

(19) (И) 3(59 Н О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СКОМУ С А лью рой отр ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(46) 23.05.84. Бюл. Е 19 (72) В.А, Малышев и С,П, Бровченко (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова (53) 621.373.42(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 371659, кл. Н 03 В 7/06, 1974.2. Авторское свидетельство СССР В 862350, кл, Н 03 В 5)18, 1979 (прототип).,(54)(57) АВТОГЕНЕРАТОР, содержащий усилитель на транзисторе, в коллекторную цепь которого включен первый ,разомкнутый отрезок полосковой линии передачи, а также холостой контур, настроенный на третью гармонику и выполненный в виде второго разомкнутого отрезка полосковой линии передачи, подключенный к первому разомкнутому отрезку полосковой линии передачи через отрезок полосковой линии передачи длиной, кратной длине волны третьей гармоники, и нагрузку, подключенную к холостому контуру через согласующую цепь, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цеувеличения выходной мощности вто.гармоники, первый разомкнутыйезок полосковой линии передачи выполнен длиной, равной половине дпины волны второй гармоники, а к его средней точке подключены введен. ные разомкнутый отрезок полосковой линии передачи длиной, равной четверти длины волны третьей гармоники, и алейф настройки.40 45 50 55 Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться длягенерирования электромагнитных сигналов в сверхвысокочастотном диапазоне,Известен автогенератор, содержащий автогенератор первой гармоникина транзисторе с умножителем на нелинейной емкости коллекторного перехода транзистора, полосковый резанатор в коллекторна-базовой цепи,соединенный с первым резонаторомфильтра выделяемой гармоники черезобщий заземляющий штырь Я .Однако в устройстве затруднительно изменять параметры полосковогорезонатора отрезка полосковой линиипередачи, заключенного между общимзаземляющим штырем и выводом транэистеуа, что при разбросе параметров транзисторов приводит к уменьшению выходной мощности второй гармоники.Наиболее блйзким к предлагаемомуявляетея автогенератор, содержащийусилитель на транзисторе, в коллекторную, цепь которого включен первьйразомкнутый отрезок полосковой линии передачи, а также холостой контур, настроенный на третью гармоникуи выполненный в виде второго разомкнутого отрезка полосковой линии передачи, подключенный к первому разомнутому отрезку полосковой линиипередачи через отрезок полосковойлинии передачи длиной, кратной длиневолны третьей гармоники, и нагрузку,подключенную к холостому контуру через согласующую цепь, при .этом первый разомкнутый отрезок полосковойлинии передачи является контуромосновной и второй гармоник 21.Однако при разбросе параметровиспользуемых транзисторов точнаянастройка схемы, производящаяся изменением длин контура основной ивторой гармоники, холостого контура, настроенного на третью гармонику, а также изменением параметров.согласующей цепи затруднена, так какизменение длины хотя бы одного отрезка приводит к изменению условийгенерации основного колебания и кизменению условий реализации холостого контура, настроенного на третьюгармонику, что в свою очередь требует подстройки согласующей цепи ихолостого контура, что опять влияет на условия генерации. А так как 5 10 15 25 30 35 практически реализацию контура, на"строенного на третью гармонику, и.одновременное обеспечение согласующей цепью оптимальной нагрузки повторой гармонике выполнить не удается, то и мощность автогенератора начастоте второй гармоники не получается максимально достижимой.Цель изобретения - увеличение выходной мощности второй гармоники.Поставленная цель достигаетсятем, что в автогенераторе, содержа"щем усилитель на транзисторе, в коллекторную цепь которого включен первый разомкнутый отрезок полосковойлиний передачи, а также холостойконтур, настроенный на третью гармонику и выполненный в виде второгоразомкнутого отрезка полосковой линии передачи, подключенный к первомуразомкнутому отрезку полосковой линии передачи через отрезок полосковой линии передачи длиной, кратнойдлине волны тРетьей гармоники, инагрузку, подключенную к холостомуконтуру через согласующую цепь, первый разомкнутый отрезок полосковойлинии передачи выполнен длиной, равной половине длины водны второй гармоники, а к его средней точке подключены введенные разомкнутый отре-.зок полосковой линии передачи длиной,равной четверти длины волны третьейгармоники, и шлейф настройки,На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого автогенератора.Автогенератор содержит усилительна транзисторе 1 первый раэомкнутый отрезок 2 полосковой линни передачи, разомкнутый отрезок 3 полосковой линии передачи, шлейф настройки 4, холостой контур 5, отрезок 6 полосковой линии передачи, согласующая цепь 7, Нагрузка.6.Двтогенератор работает следующим образом. Усилитель автогенератора выполнен на транзисторе 1, включенном по схеме с общей базой. Напряжение смещения в эмиттерную цепь транзистора 1 подается через фильтр, включающий блокировочный конденсатор 9 и дроссель 10. Резистор 11 является стабилизирующим. При необходимости в эмиттерную цепь транзистора 1 может быть включен емкостной шлейф 12, выполняющий роль фазнрующей емкости.3Напряжение коллекторно-базовогоперехода транзистора 1 подается через фильтр, образованный блокировочным конденсатором 13 и дросселем 14.Коллекторно-базовый контур начастоте основног- колебания образован первым разомкнутым отрезком 2йолосковой линии передачи, длиной равньп.половине длины волны второй гармоники 1разомкнутым отрезком 3 полосковой 10линии передачи, длиной равным четверти длины волны третьей гармоники,шлейфом настройки 4, холостым контуром 5, настроенным на третью гармонику и выполненным в виде второго 5разомкнутого отрезка полосковой линии передачи, отрезком 6 полосковойлинии передачи, длиной кратным длинеродны третьей гармоники, совместнос коллекторным импедансом транэистора 1. Нагрузка 8 автогенераторапосредством согласующей цепи 7 трансформируется к коллекторно-базовомуконтуру в оптимальную величи-ну на частоте второй гармоник,и,10941 Сигнал с частотой второй гармоники через согласующую цепь 7 отводится в нагрузку 8 автогенератора. 40Холостой контур 5 совместно с коллекторно-базовым импедансом транзистора 1, настроен на третью гармони- . ку, за счет чего существенно увеличивается выходная мощность автогене" 45 ратора на частоте второй гармоники.Выбор длины первого разомкнутого отрезка 2 полосковой линии передачи, равной половине длины волны второй гармоники и подключение к его сред ней точке разомкнутого отрезка 3 полосковой линии передачи длиной, равной четверти длины волны третьей гармоники и шлейфа настройки 4 улучшают условия отбора мощности на час тоте второй гармоники, улучшают условия настройки холостого контура 5 на частоту третьей гармоники эа При подаче напряжений смещения на транзистор 1.в автогенераторе возбуждаются колебания основной частоты, соответствующие условию балан 30 са фаз и амплитуд. Напряжение первой гармоники, воздействуя иа нелинейную емкость коллекторного перехода транзистора 1 вызывает появление иа кол. лекторном переходе других гармоник 35 ,колебания. 31 4счет того, что на частотах второй и третьей гармоник в центре первого разомкнутого отрезка 2 образуются узлы стоячей волны напряжений в силу того, что разомкнутый отрезок 3 и половина первого разомкнутого отрезка 2 являются четвертьволновыми на частотах гармоники, разомкнутыми на концах.Их длины не требуют дополнительной настройки и корректировки. Поэтому шлейф настройки 4, при изменении его длины, изменяет параметры коллекторно-базового контура только на частоте основного колебания, а на частотах второй и третьей гармоник он на импеданс коллекторно-базовой цепи транзистора 1 никакого влияния не оказывает. Поэтому в процессе настройКи (подстройки) схемы автоге нератора, для более точной настройки холостого контура 5 на третьей гармонике, позволяющего увеличить выходную мощность автогенератора на частоте второй гармоники, производится изменение длины холостого кон. тура 5, а для оптимального согласо-. вания автогенератора с .нагрузкой 8 производится изменение параметров согласующей цепи 7. При изменении параметров холостого контура 5 и сог ласующей цепи 7 изменяются условия баланса фаз и амплитуд (т.е. может изменяться частота генерации), Однако это изменение частоты генерации (частоты первой гармоники) легко устраняется изменением длины шлейфа настройки 4, так как он раз.вязан от коллекторно"базовой цепи транзистора 1 на частотах второй и третьей гармоник.усилитель автогенератора на транзисторе 1 может быть выполнен также, например, и по схеме с общим коллектором при использовании транзистора с двумя выводами базы, Холостой контур 5 может быть подключен непосредственно к первому разомкнутому отрезку 2 полосковой линии передачи, чтоэквивалентно его подключе-.нию через отрезок 6 полосковой линии. передачи, длина кото рого кратна длине волны третьей гармоники. Таким. образом, в предлагаемом автогенераторе более точно обеспечиваются условия реализации отбора1094131 Составитель Г. ЗахарченкоРедактор Анд. Шандор Техред С.Легеза Корректор А. Ференц Заказ 3455/44 Тираж 862 , Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5.максимальной мощности на частоте второй гармоники за счет более простой настройки холостого контура на третьюгармонику, что приводит к значительному увеличению выходной мощностивторой гармоники.