LCC автогенератор на биполярном транзисторе, Вопрос по регулировке амплитуды Опции

[asc2000]

Здравствуйте, уважаемые форумчане!
Помогите разобраться с работой автогенератора.
Схема приведена на рисунке. Когда величина R3 минимальна, то амплитуда выходного синусоидального сигнала Uout максимальна. При увеличении R3 амплитуда Uout уменьшается и при некотором значении R3 генерация срывается.

Вопрос: чем (какими параметрами схемы) определяется амплитуда колебаний при любом конкретном значении R3? Почему амплитуда имеет именно такое значение (а не больше или меньше)?
Интересует физика происходящих процессов.

[rudy_b]

Спасибо, вы хорошо приллюстрировали сказанное тут.

Теперь следует повторить следующие магические слова: линейный режим неустойчив, поэтому следует существенно снизить R3, скажем до 3к.

И посмотреть, как ведет себя генератор при изменении R5 от 1 до 100 к.

Но, если нужен датчик приближения (срыв генерации при снижении добротности контура), то следует лишь немного снизить R3 до того уровня, когда при заданном диапазоне внешних условий (температура, питание, влажность и т.п.) генератор ВСЕГДА будет устойчиво запускаться.

А для нормальной работы сигнализатора приближения следует делать иначе. Нужно периодичеси модулировать величину R3 (например) и фиксировать, при каком R3 будет запускаться генератор, ну или наоборот - срываться генерация. И вот этот параметр и будет служить выходным сигналом датчика приближения.

Можно и проще - ввести цепь стабилизации амплитуды колебаний (AGC - автоматическая коррекция усиления) и следить за ее выходным сигналом - он будет зависеть от добротности контура.

[asc2000]

Но, если нужен датчик приближения (срыв генерации при снижении добротности контура), то следует лишь немного снизить R3 до того уровня, когда при заданном диапазоне внешних условий (температура, питание, влажность и т.п.) генератор ВСЕГДА будет устойчиво запускаться.

Можно сделать иначе - сразу после включения устанавливать R3 таким, чтобы колебания гарантированно возникали, а затем увеличивать его.

Можно и проще - ввести цепь стабилизации амплитуды колебаний (AGC - автоматическая коррекция усиления) и следить за ее выходным сигналом - он будет зависеть от добротности контура.

Тут есть опасность возникновения колебаний AGC.

Изменение R5 позволяет более плавно изменять амплитуду и тем самым точнее приближаться к порогу срыва. При 100к амплитуда плавно снижается до 90mV.

Не понизится ли при этом чувствительность индуктивного датчика?

[rudy_b]

...Тут есть опасность возникновения колебаний AGC.
Не понизится ли при этом чувствительность индуктивного датчика?

Ежели правильно сделать - то нет.

Чувствительность датчика ограничена тем, что генератор должен обязательно заводится во всем диапазоне изменений внешней среды. Это заставляет иметь запас усиления и снижает чувствительность датчика.

А если нормально сделать AGC, то датчик запустится всегда, от внешней среды будет зависеть только уровень сигнала AGC. И можно подстроить порог к этому (весьма медленно изменяющемуся) уровню и плясать от него. Тогда чувствительность только вырастет, а если возможности подстройки нет - то, как минимум, не снизится.

Изменение R5 позволяет более плавно изменять амплитуду и тем самым точнее приближаться к порогу срыва. При 100к амплитуда плавно снижается до 90mV....

Если вы внимательно посмотрите на ток эмиттера, вы поймете, что увеличение R5 действут совершенно иначе. А именно - ограничивает максимальный ток, который отдает транзистор на отрицательной полуволне.

Обратите внимание на то, что при увеличении R5 амплитуда колебаний снижается, несмотря на то, что коэффициент передачи эмиттерного повторителя при этом растет (немного утрирую и упрощаю). Задумайтесь.