На полевых транзисторах

.                                          Гетеродин на полевых транзисторах.
.             (В. А. Васильев. Зарубежные радиолюбительские конструкции. МРБ 1977 г.)

Высокое входное сопротивление полевых транзисторов позволяет значительно упростить конструкцию катушек гетеродина.  В качестве примера на рисунке изображена схема гетеродинана двух полевых транзисторах, в котором катушка индуктивности L1 резонансного контура, определяющего частоту генерируемых колебаний, не имеет отводов и дополнительных катушек связи, как это имеет место при использовании в гетеродине биполярных транзисторов. Согласно описанию в одном из английских радиожурналов гетеродин, собранный по этой схеме, хорошо работает на частотах от 1 до 100 МГц, потому, что в нем применены полевые транзисторы с граничной частотой более 300 МГц, включенные по каскодной схеме “общий исток – общий затвор”. Последнее позволяет ввести необходимую для нормальной работы гетеродина положительную обратную связь со стока Т2 на затвор Т1 путем включения в эту цепь конденсатора С2 небольшой емкости.

Гетеродин по этой схеме наиболее целесообразно применять в многодиапазонных коротковолновых приемниках, где упрощение коммутации катушек играет большую роль. При этом параметры катушки индуктивности L1 и КПЕ С1 определяются самим конструктором и могут быть изменены в широких пределах. Для работы на КВ и УКВ катушка L2 должна иметь индуктивность около 1 мГ. Транзисторы можно применить КП302 или КП303.
Настройка гетеродина, собранного по этой схеме, сводится к подбору такого номинала конденсатора С2, при котором напряжение генерируемых колебаний по всему диапазону будет примерно одинаковым.

.                                           LC – генератор на полевых транзисторах.
.                                                            (Радио № 5, 1990 г, стр.59) 

При выборе схемы автогенератора иногда возникает затруднение: какой из них отдать предпочтение? В статье А. Шадского “Стабильный диапазонный генератор” (Радио №1, 1963, стр.20,21) отмечены повышенная стабильность частоты и спектральная чистота LC-генератора, собранного по схеме несимметричного мультивибратора на двойном вакуумном триоде. Было интересно сравнить работу этого устройства, выполненного на полевых транзисторах (см. схему), с “емкостной трехточкой” на полевых транзисторах и “индуктивной трехточкой” на биполярном транзисторе (задающий генератор прибора Г4-106).

В изготовленных макетах этих генераторов были использованы транзисторы КП303А с начальным током стока 2 мА и крутизной характеристики 3 мА/В. Добротность контура – 250, частота генерации 12 МГц. Выходное напряжение генераторов 0,5 В на нагрузке сопротивлением 50 Ом. Высокостабильных термокомпенсированных колебательных систем, определяющих долговременную стабильность частоты, мы не применяли.

Налаживание первого генератора (по схеме несимметричного мультивибратора) с целью получения неискаженного синусоидального сигнала свелось к подбору резистора R1 (его сопротивление находится в пределах от сотен ом до единиц килоом). При малом сопротивлении этого резистора для некоторых экземпляров полевых транзисторов оказалось возможной одновременная генерация сигнала формы “меандр” на основной частоте и прерывистых колебаний в частотном интервале 100…150 МГц. При большом сопротивлении резистора R1 генератор не возбуждается.
При нормальной работе этот генератор вырабатывает колебания, по форме близкие к синусоиде. Уровень второй и третьей гармоник – соответственно минус 40 и минус 60 дБ. То же для “емкостной трехточки” – минус 36 и минус 50 дБ, для “индуктивной трехточки” – минус 29 и минус 45 дБ. Следует отметить, что генераторы на биполярных транзисторах приходится усложнять с целью получения синусоидального сигнала с низким уровнем гармоник.
Кратковременную нестабильность частоты мы измеряли за 10 с. Для первого генератора она оказалась равной 0,2…0,3 Гц, для “емкостной трехточки” – 3…4 Гц, для “индуктивной” – 0,3…0,8 Гц. Уход частоты генератора за каждые 30 мин работы после двухчасового прогрева не превышал соответственно 80 Гц, 500 Гц и 80 Гц.
Для желающих повторить наш эксперимент, сообщаем дополнительные сведения:
Дроссели L2 – ДМ-0,1-310, L3 – ДМ-0,1-100, катушка L1 состоит из 15 витков провода диаметром 1 мм на каркасе диаметром 20 мм.
Проведенные исследования позволяют рекомендовать радиолюбителям шире использовать генератор по схеме несимметричного мультивибратора на полевых транзисторах. Этот генератор прост в налаживании и помимо отмеченных в начале статьи достоинств имеет только одну точку коммутации при переключении диапазонов.

Д. Котиенко, Н. Туркин. г. Ленинград