Рэд, ты не прав! Ёмкостная трехточка от Эрика Рэда.

Вчера в своей статье о схеме из книги Эрика Рэда я пообещал провести натурные испытания этой схемы.

Напомню результаты моделирования в LTspice.

Рис. 1.

В схеме из книги сигнал генератора снимался с коллектора транзистора и форма сигнала совсем не напоминала синусоиду. Вот я и решил проверить практикой теорию.

У меня нашлось и красное кольцо, и транзистор я взял, как и Рэд, СВЧ, только типа 2SC3355. Решил сделать даже по-быстрому плату и добавил эмиттерный повторитель, чтобы потом можно было использовать этот генератор в каком-нибудь приемнике.

Рис. 2.

Все комплектующие были практически один в один. Подключаю питание - ничего! Попробовал менять конденсаторы в цепи ПОС - глухо. Попробовал другую катушку, которая работала в генераторе с транзисторами в барьерном режиме - опять не заводится! Заменил транзистор на наш КТ368БМ - нет колебаний. Я уж не говорю о подборе режима транзистора. Совсем я огорчился, но на глаза попалась еще одна катушка - на куске корпуса шариковой ручки, намотанная проводом ПЭЛ 0,9. Подпаял, и сразу все заработало!

Рис. 3.

Частота, правда, была несколько выше, но мне - то 7 МГц гораздо лучше, чем 5 МГц. Подключил осциллограф: один канал к точке соединения конденсаторов С3 и С4, второй к коллектору транзистора.

Рис. 4.

Результат - почти точно, как в теории на рис. 1. В точке соединения конденсаторов - практически чистый синус, а на коллекторе - почти прямоугольные импульсы.

Переключил канал с коллектора транзистора к колебательному контуру.

Рис. 5.

Частота, конечно, сдвинулась вниз (емкость щупа действует) и амплитуда на первом канале уменьшилась. Амплитуда на контуре гораздо больше, сем в эмиттерной цепи транзистора и синусоида отличная.

Ну что же, в очередной раз я убедился в корректности моделирования схем в LTspice. А вот Эрик Рэд оказался не прав! Не стоит снимать сигнал с коллектора, а уж, если так хочется, то усилитель нужно делать резонансным, чтобы на его выходе был синусоидальный сигнал.

Но ведь эту схему сотни раз повторяли и она работала! Ни чего удивительного: даже в таком сигнале основная гармоника по амплитуде превышает гармонике. Так что на ней будет проходить преобразование, а если после преобразователя - кварцевый фильтр или ЭМФ, то вероятность попадания помехи в полосу его пропускания достаточно мала. Да, динамика упадет, но кто ее меряет :)?

О, вспомнил, что у меня лежит спектроанализатор TinySA. Сейчас посмотрим спектры. Первый - сигнала на катушке колебательного контура (один виток в районе "холодного" конца).

Рим. 6.

Полоса качания 5 МГц - 50 МГц. Видна вторая гармоника сигнала, но ее уровень почти на 50 дБ меньше основной.

Второй сигнал - в точке соединения С3 и С4 (подключил два резистора для ослабления сигнала примерно 1 : 5).

Рис.7.

В этом случае уровень второй гармоники меньше основной всего лишь на 20 дБ, третья гармоника очень мала, а вот четвертая - как вторая на рис. 6. Но отстоит она от от основной аж на 21 МГц и входной фильтр приемника легко подавит помехи, отстоящие на такое расстояние от полезного сигнала.

Третий сигнал - на коллекторе транзистора.

Рис. 8.

А тут полный набор и четных и нечетных. Даже шестая гармоника имеет достаточно высокий уровень.

Вот такие результаты.

Всем здоровья и успехов!