Краткая теория

Одним из основных элементов транзисторного генератора, задающим частоту автоколебаний, является колебательный контур. Если в изолированный колебательный контур ввести некоторое количество энергии (например, зарядить до напряжения ) и предоставить его самому себе, то возникнет некоторый колебательный процесс, имеющий затухащий характер. Затухание колебаний обусловлено потерями энергии в активном сопротивлении проводов катушки индуктивности.

Для получения незатухающих колебаний нужно непрерывно восполнять запас энергии в контуре, это достигается подключением к контуру транзистора, регулирующего поступление энергии в контуре от источника постоянного напряжения. Управление транзистором для этого осуществляется посредством обратной связи.

Пусть схема представляет собой транзисторный усилитель с положительной обратной связью.

Работа любого генератора начинается с флуктуаций – небольших колебаний напряжения питания. Этот небольшой шум на входе транзистора (на базе) усиливается транзистором. Его можно представить состоящим из множества синусоидальных колебаний различных частот (разложение в ряд Фурье сигнала произвольной формы); из них только одна частота возбудит в колебательном контуре колебания и через цепь обратной связи придёт на вход транзистора, складываясь с входным сигналом своей частоты. Это частота, совпадающая с собственной частотой колебательного контура.

Условием самовозбуждения усилителя является соблюдение двух равенств:

1) баланс фаз -

2) баланс амплитуд -

где - сдвиги фаз на усилителе и цепочке обратной связи; - соответственно коэффициенты передач по напряжению. Первое равенство означает, что на входе системы будут суммироваться в фазе два колебания -- начальное и пришедшее из цепи обратной связи – для этого они должны быть в фазе. Второе равенство является условием существования стационарных колебаний, когда синусоидальный сигнал, убывающий в цепи обратной связи, нарастает в усилителе, т.е. результирующий коэффициент усиления должен быть больше единицы – только тогда начнётся лавинообразное нарастание амплитуды сигнала.