Generatory mikrofalowe i modulacja częstotliwości
1. Warunki generacji
1.1. Struktura i elementy generatora
Na rys.1.1 pokazano ideową strukturę oscylatora, zawierającą trzy podstawowe składniki:
- element/obwód aktywny (tranzystor z towarzyszącymi elementami, lub dioda generacyjna ...) umożliwiający powstanie oscylacji,
- obwód strojenia z rezonatorem jest rodzajem koła zamachowego, które gromadzi energię, decyduje o częstotliwości generacji,
- obciążenie, odbierające wytworzony sygnał.
Rys.1.1. Dwójnikowa struktura oscylator
Między rezonatorem a elementem aktywnym a rezonatorem wybrano parę zacisków. W stanie ustalonym sinusoidalnych oscylacji między zaciskami panuje napięcie o amplitudzie zespolonej U, oraz płyną prądy o zespolonych amplitudach IA – w stronę obwodu aktywnego - i IS w stronę rezonatora. Wymienione prądy łączy oczywisty związek:
(1-1) |
Można teraz zdefiniować dwie admitancje: obwodu aktywnego YA i obwodu strojenia z rezonatorem YS – rys.1.2:
(1-2) |
Można teraz napisać admitancyjny warunek generacji w postaci równości:
(1-3) |
W powyższym wywodzie pominięto wpływ harmonicznych sygnału generowanego.
Rys.1.2. Ilustracja do admitancyjnego warunku generacji: podstawowe elementy generatora oraz jego układ zastępczy.
A) i B) Dwójnikowy układ zastępczy oscylatora.
C) Układ z obciążeniem i rezonatorem opisanymi admitancjami..