Схема автогенератора с резонансным LC - контуром показана на рис.14.2. В этой схеме используется индуктивная связь обмотки резонансного контура , являющегося нагрузкой однокаскадного усилителя по схеме с общим эмиттером, со второй обмоткой
, включённой в цепь возбуждения усилителя (в цепь базы). Элементы
,
,
и
предназначены для обеспечения необходимого режима по постоянному току и его термостабилизации. Сопротивления
и
учитывают активные потери соответственно в контурной и базовой обмотках. За счёт конденсатора С, реактивное сопротивление которого на частоте генерации незначительно, заземляется один конец базовой обмотки.
Рис.14.2. Схема LC-автогенератора c трансформаторной ОС.
Сопротивление контура на резонансной частоте носит чисто активный характер и равно /(
). Поэтому при воздействии на базу сигнала переменного тока с частотой, равной частоте резонанса, напряжение на коллекторе будет сдвинуто по фазе на 180° (как для каскада усиления по схеме с общим эмиттером). Поскольку базовая и контурная обмотки имеют взаимную индуктивность, переменное напряжение на базовой обмотке
за счёт тока
, проходящего через контурную обмотку
, будет равно + 𝜔М
, где М – коэффициент взаимоиндукции. Если выбрать направление намотки катушек таким, что
= ˗˗ 𝜔М
, то общий фазовый сдвиг в замкнутой цепи усилитель – звено обратной связи будет равен нулю. Это обеспечивает выполнение условия баланса фаз.
Минимальное усиление, обеспечивающее выполнение условия баланса амплитуд на резонансной частоте (на частоте генерации) определяется выражением:
=
/ M + M/
(14.1)
где и
- сопротивление активных потерь и индуктивность колебательного контура с учётом параллельно подключённой выходной проводимости транзистора
;
=
+
.
Таким образом, для получения устойчивого автоколебательного процесса с частотой колебаний необходимо выбрать транзистор, у которого значение
не менее рассчитанного по формуле (12.1). При этом частота колебаний LC – автогенератора выражается формулой:
= 1/(2π
) (14.2)