Генератор Колпитца

Генератор Колпитца (ёмкостная трёхточка), названный в честь его изобретателя Эдвина Колпитца, является одной из множества схем электронных генераторов, использующих комбинацию индуктивности (L) с ёмкостью (C) для определения частоты, также называется LC-генератором. Одной из ключевых особенностей генераторов этого вида является их простота (нужна только одна индуктивность без отводов).

Историческая схема

Напряжение обратной связи снимается с ёмкостного делителя напряжения.

Частота генерации
Рис.1: Простой генератор Колпитца с общей базой (с упрощёнными цепями смещения)
Эквивалентная схема генератора Колпитца

Идеальная частота генерации для схемы на рис.1 определяется уравнением:

Действительные схемы генерируют немного меньшую частоту.

Рис.3: Практическая схема генератора Колпитца с общей базой (с частотой генерации ~50 МГц)


Генератор Колпитца на каскаде с общей базой
Генератор Колпитца на операционном усилителе

В зависимости от схемы усилительного каскада возможны три вида генератора Колпитца: на каскаде с общим эмиттером, на каскаде с общим коллектором и на каскаде с общей базой. Характерной особенностью генератора Колпитца является положительная обратная связь через ёмкостный делитель напряжения на двух последовательных конденсаторах, которые одновременно являются ёмкостью LC-контура.

Схема генератора Колпитца на каскаде с общей базой наиболее высокочастотна (рис.1, рис.3). Каскад с общей базой фазу не сдвигает. Контур LC1C2 полностью подключен к коллектору. Полное включение контура фазу не сдвигает. Эмиттер подключен к контуру к средней точке ёмкостного делителя напряжения с перекосом фазы, при равных C1 и C2 перекос фазы и петлевой сдвиг фазы составляет 45°. Кроме этого сдвиг на 60° создаёт RC цепь образованная эквивалентной ёмкостью конденсаторов C1 и C2 и резистором R, что усложняет вычисление результирующего сдвига.

Схема генератора Колпитца на каскаде с общим эмиттером приведена на рис.8.1.б) в рис.8.1.б).

Схема генератора Колпитца на каскаде с общим коллектором приведена на рис.8.2. Каскад с общим коллектором фазу не сдвигает. Контур LC1C2 подключен к базе без перекоса фазы. Эмиттер подключен к контуру с перекосом фазы, при одинаковых величинах C1 и С2 перекос фазы и петлевой сдвиг фазы составляет 45°. Запас устойчивости по фазе 45°, но эмиттерные цепи при этом сильно шунтируют контур.

Разновидностью генератора Колпитца со вторым ёмкостным делителем напряжения является генератор Вачкара.

См. также

Ссылки
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.