Simulări şi discuţii teoretice pentru schema de ,,oscilator universal,,

[Vizitator]

Stabilitatea este cu atat mai buna cu cat amplificarea pe bucla de reactie pozitiva este reglata la valoarea minima necesara intretinerii oscilatiilor.

[Marele Savant]

Acum 3 ore, miticamy a spus:

comparare la 10 subdiviziuni de varfuri

patratul de jos nu are 11 subdiviziuni? sau poate nu inteleg eu ce vreti sa spuneti?

[Vizitator]

Acum 10 ore, nanopico a spus:

Stabilitatea este cu atat mai buna cu cat amplificarea pe bucla de reactie pozitiva este reglata la valoarea minima necesara intretinerii oscilatiilor.

VAX
 
Postat Iunie 12 (editat)
Concluzia ar fi ca oscilatoarele (universale sau de care or fi) cu stabilizarea amplitudinii prin AGC trebuie sa aiba reglaje independente pe cele doua bucle, de RF si de AGC, ca sa functioneze bine. Pe bucla de RF se regleaza transferul (reactia) cu putin peste pragul de intrare in oscilatie, iar pe cea de AGC astfel incat sa se stabilizeze nivelul oscilatiei RF fara sa intre bucla in oscilatii de joasa frecventa.

>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

Mie mi se pare ca amandoi spuneti acelasi lucru in formulari diferite.

[Vizitator]

O altfel de aproximare a semisinusoidelor:

[VAX]

Asimetria apare dupa amplificatorul cu JFET (in drena - la schema din Conex) in conexiune cu sursa la masa, din cauza caracteristicii de transfer parabolice. Pe circuitul oscilant LC oscilatia este simetrica (este filtrata).

Ar trebui amplificator RF liniarizat prin reactie negativa.

Din acest motiv este avantajos sa obtii direct oscilatii de nivel mai mare, care nu necesita amplificare in tensiune.

Am precizat de mai multe ori ca aparitia armonicelor (functionarea in regim nesinusoidal) la un oscilator duce la scaderea frecventei oscilatiilor sub valoarea celei teoretice (de rezonanta LC). Din acest motiv trebuie ca reactia sa fie minima, arat cat sa duca la amorsarea oscilatiilor. Un circuit AGC (ALC) care sa mentina amplitudinea constanta (constant si gradul de armonice) imbunatateste stabilitatea frecventei de oscilatie. Afirmatia este valabila si pentru oscilatoarele cu cuart (referintele de frecventa - baza de timp).

 

Cine are nevoie de sinusoida pura, in cazul unor masurari de laborator, poate sa puna dupa oscilator un filtru acordabil ( cu condensator variabil cu mai multe sectiuni), cu doua sau trei celule LC. Filtrul respectiv se poate utiliza si ca preselector conectat intre antena si radioreceptor.

[Vizitator]

Si mixerul rusesc ;

>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

EDIT: am uitat sa trec pe desen, VM1 este intotdeauna verde.

Editat Iunie 25, 2020 de Vizitator

[VAX]

Este de importanta extrema pentru stabilitatea frecventei (ce depinde de amplificator, nu de cvadripolul de reactie) ca oscilatorul sa functioneze sinusoidal. Intrarea in limitare duce automat la scaderea frecventei de oscilatie.

Aici puteti vedea cum se comporta oscilatorul universal inainte de actionarea circuitului AGC, cand sinusoida este puternic deformata, si dupa stabilizarea amplitudinii si intrarea in regimul sinusoidal.

 

 

La inceput frecventa este de 2.683MHz (pentru valorile elementelor de circuit date).

 

 

Dupa intrarea in regimul sinusoidal frecventa de oscilatie creste la 12.03MHz.

 

 

Chiar si in regimul sinusoidal amplificatorul lucreaza cu usoara neliniaritate, ca altfel nu s-ar stabiliza amplitudinea oscilatiilor. Insa este controlata de circuitul AGC.

Din acest motiv este indicat sa se utilizeze circuite AGC la oscilatoare si sa nu se stabilizeze amplitudinea oscilatiilor prin limitare (ciuntire a varfului sinusoidei) cu jonctiuni p-n care intra in conductie, sau prin intrarea in saturatie/blocare a tranzistoarelor din oscilator.

Oscilatoarele cu AGC sunt mai stabile (in general) decat cele cu limitarea amplitudinii cu diode, dar au zgomotul de faza mai mare (in general).

[Vizitator]

Dar faptul ca T3 are sarcina acordata nu poate influenta pe T1 din oscilator sa nu fuga in frecventa chiar daca este usor in limitare?

[VAX]

Va referiti la schema dumneavoastra, presupun. T3 lucreaza ca amplificator cu baza la masa si este comandat in emitor de curentul din drena lui T2. Circuitul acordat din colectorul lui T3 filtreaza semnalul generat de T1 si T2, elimina armonicele rezultate in urma limitarii. Nu are efect pozitiv asupra stabilitatii frecventei de oscilatie pentru ca nu face parte din bucla de reactie. Oscilatorul este cu T1 si T2.

[VAX]

Am mai multa incredere in simularile cu Circuit Maker 6.2c Pro, chiar daca este de pe vremea cand se lucra cu Win 98, decat in cele cu LT Spice.

Circuit Maker a fost facut de meseriasi adevarati (de la MicroCode Engineering), este usor de utilizat, merge la simulare "ca uns". LT Spice arata ca ca un program facut de amatori, este incomod la editarea schemei, merge greu la simulare (frameaza) si am impresia ca nici nu simuleaza corect.

 

Am simulat cu cele doua programe schema de oscilator simplu cu tranzistoare cuplate in emitor.

 

 

 

Semnalul generat este limitat, nu este sinusoida curata. Din cauza cuplajului direct al lui Q2 la circuitul LC (transferul pe bucla prea mare).

 

 

Detaliu

 

 

Oscilatia devine sinusoidala daca R2 se micsoreaza la sub 6k, pentru R1=100k.

 

 

Am exportat fisierul SPICE.net creat cu CM si l-am simulat cu LT Spice. Rezultatul este la fel, deci cele doua simulatoare sunt compatibile.

 

 

 

 

 

 

Dupa asta am editat (cu chinuri) schema oscilatorului cu LT Spice si am simulat-o.

 

 

 

 

Detaliu

 

 

Semnalul rezultat prin simulare este sinusoidal, ceea ce nu este logic pentru ca jonctiunile C-B intra in conductie pe varfurile sinusoidei.

 

Am simulat si pentru R1=10k si acum apare limitarea, dar este in neregula (deformata).

 

 

Diferentele la simulare intre LT Spice si CM par sa fie de la parametrii componentelor din librarii.

Cine nu ma crede, sa instaleze cele doua programe si sa se convinga singur.

 

Eu folosesc CM 6.2c Pro, la care am completat libraria de componente cu ce este la CM 2000 (mai bogata).

 

 

 

 

[VAX]

Am incercat si cu Simetrix/Simplis (Demo), un program de simulare SPICE folosit nai mult

la analizarea functionarii surselor in comutatie. Fiind versiune DEMO, nu permite analiza la precizie maxima (full quad precision) si in consecinta nu pune in evidenta limitarea sinusoidei. Presupun ca programul FULL merge mai bine.

 

 

 

 

 

 

Am sa incerc mai multe simulatoare, unul de la Intusoft - ICAP/4, Microcap, B2 Spice.

 

 

 

[Ion_Bumbu]

Daca veti face acel oscilator si veti roti de miezul bobinei din T3 pe pariu ca trage frecventa, si destul de mult, de ordinul Khz.

Asta e pe incercate.

[VAX]

Simulare cu Microcap 10.4, pentru rezistorul din emitoare de 10k.

 

 

 

 

Apare limitarea semnalului, varfurile sinusoidei sunt aplatizate.

Se lucreaza greu si cu MC10, incepand cu editarea schemei, nu se compara cu Circuit Maker in privinta asta. Este bine ca macar simuleaza corect.

 

 

[VAX]

Nu rezolvi problema respectiva, in plus nu poti sa asiguri tensiunile pe JFET ca sa functioneze corect, daca mentii cuplajul direct intre tranzistoare si LC. Cu JFET trebuie sa treci la cuplaj prin condensator, cum am aratat la schemele postate anterior (cu structura diferentiala).

Varianta initiala poate fi adusa la regimul sinusoidal doar daca se cresc pierderile (se reduce transferul pe bucla) cu un rezistor de suntare pus in paralel pe circuitul LC. Valoarea optima a acelui rezistor se determina experimental.

Sau poti sa reduci transferul prin cuplaj cu divizor de tensiune (capacitiv - varianta optima, sau rezistiv), astfel incat la baza lui Q2 sa ajunga doar o mica parte din tensiunea RF de pe circuitul oscilant LC (adica din colectorul lui Q1). Insa in acest caz se renunta la cuplajul direct, ceea ce duce la reducerea cuplajului la frecventa joasa, oscilatorul nu mai este universal.

[VAX]

 

 

 

Simulare cu ICAP/4 de la Intusoft, versiune DEMO (simuleaza circuite cu maxim 20 de componente).

De la inceput precizez ca editarea schemei este mizerabila, ca la LT Spice si Microcap. Nici grafica nu este de calitate, dar simuleaza corect.

 

 

 

 

 

Se pune in evidenta aplatizarea varfurilor sinusoidei.

Editat Iulie 1, 2020 de VAX