Бар'єрний режим роботи транзистора забезпечує важливе властивість, що широке варіювання значень L і С у таких генераторах не призводить до помітної зміни вихідного рівня ВЧ напруги (0,5-0,6 В для кремнієвих і 0,2-0,3 для германієвих).
На перший погляд перевагу генерування ВЧ напруги менше 1, не настільки суттєво, однак це збільшує стабільність частоти (як коротко-, так і довгостроковий). Крім того, з'являється можливість використовувати для перебудови варикалы, які при малих ВЧ напруги в значно меншій мірі погіршують стабільність частоти генератора.
В [1] по суті наведена бар'єрна схема диференціального підсилювача, а в [2] дано стисле визначення бар'єрного режиму роботи транзистора без докладного аналізу. У цьому зв'язку розглянемо деякі важливі особливості бар'єрного режими роботи біполярного транзистора, в якому база транзистора по постійному струму з'єднана накоротко або через резистор з невеликим опором з колектором (рис.1). Харчування на схему подається через резистор, що задає струм через транзистор, тобто відсутня звична ланцюг зсуву.
Рис.1
Транзистор в бар'єрному включення являє собою своєрідний діод, включений послідовно з токозадающим резистором. Так як напруга "емітер-база" для прямосмещенного p-n-переходу становить приблизно 0,6. .0,7 В для кремнієвих транзисторів і 0,3...0,4 для германієвих, то потенціал колектора і дорівнює цій величині. При напрузі насичення близько 0,1 В максимальна амплітуда вихідного ВЧ напруги для схем з кремнієвими транзисторами буде близько 0,5...0,6 і близько 0,2...0,3 В с германиевыми.
Струм, що протікає через транзистор, можна наближено оцінити за формулою I=(u піт-(0,6...0,7 B))/R,(A), де u піт - напруга живлення, В; R - опір токозадаюшего резистора, Ом. У схемі генератора на рис.1 знімати ВЧ напруга можна і з іншого кінця котушки. Однак ця схема має істотний недолік: LC-контур ні одним зі своїх кінців не з'єднаний з "землею", що робить практично неможливою перебудову по частоті з допомогою змінного конденсатора. Автором запропонована схема з заземленим конденсатором (рис.2). Генерація виникне і в тому випадку, якщо включити між "землею" і базою (перехід "база-емітер" відкритий і має досить невеликим опором). Таку схему автор успішно використовував в якості задаючого генератора найпростішого ЧС-радіомікрофона. Модуляція здійснювалася з допомогою варикапной матриці КВС111.
Рис.2
Однак для генерування частоти з підвищеною стабільністю бажано заземлити і один з кінців L, що реалізовані автором у схемі на рис.3, де ВЧ напруга можна знімати і з L.
Рис.3
Зауважимо, що зміна напруги живлення (якщо воно не менше 1 В) при одному і тому ж значенні R все ж впливає на частоту генерованих коливань. Для впевненої роботи транзистора на високих частотах необхідно збільшувати протікає через нього струм шляхом зменшення Ст. При використанні КТ315А, КТ361А при Uжив=12 В і R=2200 Ом спостерігалася стійка робота всіх наведених вище схем принаймні до 110 МГц. Ці схеми мають високоомні виходи і потребують високої якості буферному каскаді і (або) зняття ВЧ напруги з 1/8...1/10 частини витків L (рахуючи від заземленого кінця), інакше неминуча нестабільність частоти при зміні опору навантаження. Реактивне опір Сбл на робочій частоті повинно бути не більше 1 Ом.
Література
1. Тітце У., Шенк К. Напівпровідникова схемотехніка. - М.: - Світ; 1982, с. 297
2. Стасенко Ст. Бар'єрний режим роботи транзистора.- Радіоаматор 1996, №1, с. 15-17.
Автор: Владислав Артеменко, UT5UDJ, Київ р.; Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru