Comment ce circuit émetteur radio oscille-t-il?

Bonjour. J'essaie de comprendre comment ce circuit fonctionne. Je comprends comment fonctionne le circuit sur le côté droit du transistor, mais la phase d'oscillation avec le cristal me confond. Il semble que le cristal n'ait aucun retour de la sortie de l'oscillateur. J'ai fait des recherches et j'ai découvert que la capacité de base du collecteur du transistor fournit un chemin de rétroaction, mais cela ne donnerait-il pas seulement un déphasage de 90 ° au lieu du déphasage de 180 ° requis pour une rétroaction positive? J'ai vu des circuits similaires où un condensateur variable est inclus avec le cristal pour ajuster la fréquence. Cela donnerait-il le déphasage pour les 90 ° restants? Merci, votre aide est appréciée.

Oui, il pouvait osciller, mais dans un simulateur SPICE, ce n'était pas le cas. Pas assez. Quelques changements de composants ont déclenché des oscillations. Le circuit équivalent à 7 MHz de cristal est une supposition (C1, L2, R5, C2): la capacité de la base à l'émetteur du 2N2222 est suffisamment grande pour qu'il s'agisse d'un oscillateur de type Colpitts.

Cette question a un historique de réponses assez intéressant - au moins pour les membres représentant + 10k qui peuvent voir toute l'histoire. Mais il y a eu quelques réductions => je pense que maintenant, voici aussi de la place pour ma réponse:

Au début: Le cristal peut avoir n'importe quelle impédance réactive de près de zéro ohms à un nombre très élevé d'ohms. La réactance peut être aussi bien inductive que capacitive et les pertes sont extrêmement faibles par rapport aux circuits LC pratiques. Et toutes ces valeurs de réactance se trouvent dans une bande de fréquences très étroite autour de la fréquence estampée du cristal.

=> Il est bien possible qu'à une certaine fréquence la capacité CB du transistor et du cristal forme ensemble un diviseur de tension inverseur de phase qui s'atténue moins que l'amplificateur n'amplifie => l'oscillation.

En pratique, l'impédance d'entrée du transistor doit également être prise en compte => un décalage de phase complet de 180 degrés dans la voie de rétroaction ne se produit pas. Mais l'ampli ne provoque pas non plus de déphasage exact à 180 degrés, car le chargement est partiellement réactif => Il est toujours possible qu'une oscillation se produise.

Il n'est pas nécessaire d'essayer de classer cet oscillateur "est-ce hartley ou colpitts ou ou clapp ou un autre type bien connu". Ces oscillateurs LC bien connus ont été conçus pour rendre les oscillations possibles et contrôlables avec des tubes électroniques à triode à faible gain. Nous avons ici un transistor à gain élevé et le cristal. Mais si quelqu'un me forçait à nommer un vieil oscillateur à tube électronique qui peut être considéré comme la grand-mère de ce circuit, j'écrirais TGTP (= grille syntonisée, plaque syntonisée).

AJOUTER: Les ingénieurs des circuits radio effectuent des calculs de stabilité de l'amplificateur. Il n'est pas rare de constater que l'amplificateur est instable en raison des réactances de la source du signal d'entrée, de la réactance de la charge et du retour interne du transistor. Les oscillateurs hyperfréquences sont souvent construits comme des amplificateurs instables. À la place du cristal, il y a un résonateur à micro-ondes à Q élevé.

Dessinez le circuit comme ceci. L'amplificateur inverseur s'inverse entre la base et le collecteur.

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Les connaissances manquantes sont les suivantes: le courant d'un capuchon entraîne sa tension de 90 degrés. Le courant d'un inducteur est en retard de 90 degrés sur sa tension.

Quand ils sont en série, le courant est le même pour les deux, donc la tension de jonction est de 180 degrés à la résonance. C'est aussi pourquoi un circuit résonnant série apparaît comme un court-circuit.

Raisonnez maintenant le circuit de résonance parallèle, où les deux éléments ont tous les deux la même tension.

Comme mentionné ci-dessus, un cristal est un circuit de résonance série ou parallèle.

Oui, la capacité de base du collecteur du transistor fournit l'énergie de pilotage.

BTW: De nombreux FET oscillent en raison de l'inductance de grille et de la capacité drain-grille. Souvent à une fréquence si élevée, il n'est remarqué que comme un décalage CC lorsque vous passez votre main dessus.

Si vous retirez temporairement le cristal, vous devriez voir que le circuit oscillera à une fréquence principalement déterminée par RFC1 et C1. La seule chose que fait le cristal, c'est de stabiliser la fréquence d'oscillation!