Автогенератор с трансформаторной обратной связью

Одной из наиболее простых схем генераторов синусоидальных колебаний является схема автогенератора с транс­форматорной обратной связью (рис. 4.1.15).

Рис. 4.1.15. Схема автогенератора с трансформаторной обратной связью

Автогенератор представляет собой усилитель с положительной обратной связью, в коллектор­ную цепь которого включен колебательный контур. Элементами колебательного контура являются индуктивность L первичной обмотки трансформатора Тр и емкость конденсатора С. Элементом положительной обратной связи является вторичная обмотка L_св трансформатора Тр, включенная в цепь базы транзистора Т.

При включении напряжения питания в колебательном контуре возникают собственные колебания с частотой f₀ :

f₀ = ;

Если бы в контур не подводилась энергия через обмотку обратной связи, то эти колебания из-за потерь в контуре носили бы характер затухающих колебаний. Однако, благодаря индуктивной связи между обмотками трансформатора, колеба­ния, имеющиеся в контуре, через обмотку обратной связи попадают на базу тран­зистора и, усилившись, вновь поступают в колебательный контур, компенсируя происходящие в нем потери.

Таким образом, потери энергии в контуре восполняются за счет энергии источника питания.

Самовозбуждение автогенератора возможно только в том случае, если ам­плитуда колебаний, поступающих на базу транзистора, будет достаточной для то­го, чтобы затухание колебаний в контуре полностью компенсировалось усилением транзистора. Для поддержания постоянного уровня колебаний в контуре должен соблюдаться баланс амплитуд и баланс фаз. Поскольку транзистор изменяет фазу подводимых к нему колебаний на 180°, то для выполнения баланса фаз необходи­мо изменить фазу этих колебаний еще на 180°. Это достигается соответствующей полярностью включения катушки обратной связи.