Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Dlaczego generatorek nie chce działać?

rekinisko 21 Maj 2007 11:46 2333 3
  • #1 21 Maj 2007 11:46
    rekinisko
    Poziom 22  

    Cześć! Budowałem sobie w szkole taki mały układzik jak na rys.1 Wstawiłem tam tranzystorek BF199 i wszystko działało po uruchomieniu. Kwarc miał częstotliwość 49 mhz i miernik częstotliwości pokazywał tyle samo. Układ był bardzo wrażliwy na zmiany zasilania. Podczas eksperymentów tranzystor zrobił sie bardzo ciepły i chyba się uszkodził. Nauczyciel powiedział mi żebym zbdował taki układ ale na tranzystorze BC547 ale nic mi nie chciało działać, nie wiem dlaczego bo w katalogu jest podane że pracuje d0 200 mhz. W sumie testowałem na kilku innych i nie działa na żadnym, tylko na BF199. O co tu chodzi? Potem kazał mi zrobić układ na tranzystorze polowym i powiedział że układ będzie bardziej stabilny. Zbudowałem na BF245 i nie chciał działać jak powinien. Coś działało ale tylko gdy trzymałem palcami obudowe kwarcu. Miernik częstotliwości pokazywał nie 49 mhz tylko 1/3 czyli 16,580 mhz Jak dolutowałem kondensator 100n do zasilania to pracował normalnie i nie trzeba było go już trzymać ale nie udało mi się osiągnąć 49 mhz! Wymieniłem kwarc na 27,145 mhz i działało ale nie było 27,145 tylko 27,147 Dlaczego taka różnica? Proszę o wytłumaczenie bo chcę zrozumieć ten temat, mam taka pracą domową. Pozdrawiam wszystkich.

    Dlaczego generatorek nie chce działać?

  • #2 21 Maj 2007 12:22
    SP8JUX
    Poziom 30  

    W drugim przypadku wstaw w źródło rezystor (np.k47)
    dławiki zastąp obwodami na 49MHz. Kwarc który posiadasz jest tzw. kwarcem owertonowym i pracuje na trzeciej harmonicznej. W podanych przez Ciebie aplikacjach kwarc ten wzbudzi się na podstawie. polecam "Poradnik ultraktótkofalowca" - Z.Bieńkowski, str. 435-437,
    Marek

  • #3 21 Maj 2007 14:32
    rekinisko
    Poziom 22  

    Troche o tym teraz poczytałem i zastanawia mnie to że jeżeli kwarc jest owertonowy to dlaczego pracuje na BF199 i daje 49 mhz na samym dławiku? Czy miałem dużo szczęścia i wstrzeliłem się w idealne wartości L(dławika) C(tranzystora) na 49 mhz, może dlatego? Zrobię kilka prób wieczorem to jeszcze coś napiszę.

  • #4 21 Maj 2007 22:11
    Driver-
    Poziom 38  

    rekinisko napisał:
    Układ był bardzo wrażliwy na zmiany zasilania... Podczas eksperymentów tranzystor zrobił sie bardzo ciepły i chyba się uszkodził.
    Nie można bezkarnie zmieniać napięcia zasilania tranzystora gdyż zgodnie z prawem Ohma wraz ze zmianami napięcia proporcjonalnie zmieniają się prądy płynące w obwodach bazy i kolektora tranzystora. Dodatkowo na prąd kolektora ma wpływ wzmocnienie tranzystora (parametr hfe), zmieniając napięcie zasilania zmienia się prąd bazy, a każda jego zmiana powoduje zmianę prądu kolektora. Opornik w bazie powinno się dobierać (obliczać) tak aby przy pewnym napięciu zasilania prąd kolektora nie przekraczał, prądu maksymalnego jaki może wytrzymać tranzystor. To jeszcze nie wszystko, ponieważ jest jeszcze kwarc, przez który płynie prąd prąd zmienny, ten prąd dodaje się lub odejmuje od prądu stałego (polaryzacji) bazy, więc w pewnych momentach wypadkowy prąd bazy jest X razy większy lub mniejszy od prądu stałego płynącego przez opornik. Dzięki tym zmianom generator może działać, niestety jeśli prąd wypadkowy będzie zbyt duży to przy pewnym napięciu zasilanie przekroczony prąd maksymalny płynący w kokektorze tranzystora. Powoduje to wzrost mocy, a co za tym idzie wzrost temperatury, i uszkodzony zostanie tranzystor, co miało miejsce gdy generator przestał działać. Wartość oporności bazowej powinno się obliczać dla konkretnego jednego napięcia zasilania i prądu kolektora. Jeśli zmieniamy napiecie zasilania to należy również odpowiednio zmienić wartość oporności bazowej. Trzeba pamiętać że każdy tranzystor ma pewne parametry graniczne a ich przekroczenie spowoduje jego wadliwą pracę aż do jego uszkodzenia włącznie.
    rekinisko napisał:
    Nauczyciel powiedział mi żebym zbdował taki układ ale na tranzystorze BC547 ale nic mi nie chciało działać, nie wiem dlaczego bo w katalogu jest podane że pracuje d0 200 mhz. W sumie testowałem na kilku innych i nie działa na żadnym, tylko na BF199. [b]
    Tranzystory dzielimy w zależności od typu na tranzystory niskiej i wysokiej częstotliwości dlatego pewne typy w zależności od parametrów nie będą działać na pewnych częstotliwościach. Częstotliwość graniczna to jeden z parametrów tranzystora ale są jeszcze inne parametry, które mają wpływ na pracę tranzystora na określonej częstotliwości. Jeśli tranzystor nie działa nie jakiejś częstotliwości chociaż układ jest poprawny, to znaczy że działał nie będzie.
    rekinisko napisał:
    Potem kazał mi zrobić układ na tranzystorze polowym i powiedział że układ będzie bardziej stabilny. Zbudowałem na BF245 i nie chciał działać jak powinien. Coś działało ale tylko gdy trzymałem palcami obudowę kwarcu.
    Działo się tak dlatego że oporność wejściowa transystora polowego jest bardzo duża, więc prąd zmienny płynący do bramki był tak mały że na drenie tranzystora powstawało bardzo małe napiecie za małe aby mogła być odczytana częstotliwość na mierniku. W momencie gdy dotykałeś palcami obudowę kwarcu, do układu dodawała się pojemność ręki, zwiększał się prąd zmienny płynący przez kwarc, zaczynało wsrastać napięcie i odczyt był możliwy.
    rekinisko napisał:
    Miernik częstotliwości pokazywał nie 49 mhz tylko 1/3 czyli 16,580 mhz Jak dolutowałem kondensator 100n do zasilania to pracował normalnie i nie trzeba było go już trzymać ale nie udało mi się osiągnąć 49 mhz!
    SP8JUX już wyjaśnił dlaczego miernik pokazywał 1/3 częstotliwości.
    rekinisko napisał:
    Wymieniłem kwarc na 27,145 mhz i działało ale nie było 27,145 tylko 27,147 [b]
    Oprócz dużej oporności wejściowej tranzystora BF245 złącze bramka - źródło ma pojemność 4pF, lecz jest ona zbyt mała aby kwarc generował prawidłową częstotliwość. W pewnym uproszczeniu można powiedzieć że rezonator kwarcowy to cewka o bardzo dużej dobroci i kondensator w jednym. Cewka i kondensator to podstawowe elementy obwodu rezonansowego a częstotliwość obwodu rezonansowego zależy właśnie od wartości pojemności kondensatora i indukcyjności cewki, jeśli zmienimy jedna z tych wielkości zmieni się częstotliwość rezonansowa. W Twoim przypadku właśnie mała pojemność złącza bramka - źródło szeregowo włączona z rezonatorem spowodowała wzrost częstotliwości drgającego kwarcu.
    rekinisko napisał:
    ...zastanawia mnie to że jeżeli kwarc jest owertonowy to dlaczego pracuje na BF199 i daje 49 mhz na samym dławiku? Czy miałem dużo szczęścia i wstrzeliłem się w idealne wartości L(dławika) C(tranzystora) na 49 mhz, może dlatego?
    Nie nie wstrzeliłeś się z indukcyjnością dławika, natomiast duża oporność wejściowa tranzystora polowego BF245 spowodowała że kwarc w tych warunkach łatwiej wzbudza się na częstotliwości podstawowej. Natomiast na BF199, którego oporność wejściowa jest mała spowodowała że rezonator z powodzeniem wzbudził się na częstotliwości trzeciego owertonu. Nie jest też powiedziane ze pracował cały czas na tej częstotliwości. Całkiem prawdopodobne jest że taką częstotliwość kwarc miał dopiero jak podłączałeś miernik, ponieważ nie jest znana indukcyjność dławika a zatem jego reaktancja Xl, dla częstotliwości 49 MHz może jest duża, a dla częstotliwości 16,580 dużo mniejsza. Możliwe że działał więc raz na 16,580 mała oporność dławika. Dopiero po podłączeniu miernika częstotliwości wskakiwał ma 49 MHz, właśnie dlatego że reaktancja dławika jest dla 49 MHz jest większa, ale kiedy równoległe do kwarcu podączałeś miernik, który zmniejszał oporność i kwarc rezonował na własciwym owertonie 49 MHz. Potwierdzeniem moich teoretycznych dywagacji, jest fakt że podałeś częstotliwośc 16,580 MHz ( wypadło by że 49,740 to 3 owerton), która nie jest czestotliwością podstawową dla 3 owertonu, gdyż właściwa czestotliwość podstawowa to 16,333.33 MHz i daje właśnie 49 MHz. Podobie było z kwarcem na 27,145 tylko że ten nie był prawdopodobnie owertonowy. Jeden i drugi układ nie daje pewności działania i właściwych warunków dla drgań rezonansowych kwarców, ponieważ jest to najprostszy układ z możliwych i zbyt wiele czynników ma wpływ na prąd zmienny płynący przez kwarc.




    Swoją drogą zanim dobry nauczyciel zleci budowę jakiegoś układu, powinien ucznia zapoznać z pewnymi zjawiskami na tyle, aby ten mógł prawidłowo rozumować i wyciagać właściwe wnioski ze swoich obserwacji. W najgorszym przypadku powinien podać źródła gdzie z tymi zjawiskami można się zapoznać. Widocznie "Panu" się nie chciało...

TME logo Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
TME Logo