Говоря о стабильности частоты, строительство VFO (переменной частоты генератора) большую часть времени мы живем на милость добротности компонентов. Выглядит странно, но сегодня добротность катушки индуктивности и конденсаторы, используемые в промышленности идет вниз, в связи с высокими требованиями по их миниатюризации. Например воздушным сердечником индуктивности от приемника трубки построенный 70 лет назад может иметь добротность в сто раз больше, чем SMD индуктивности от приемника сотового телефона.

С схема ГПД Нажимать-Нажмите представлены я думал осциллятора, которая дает хорошую стабильность частоты, главным образом, его дизайн топологии, и вторичный добротностью из используемых компонентов.

Концепция генератор Нажимать-Нажмите была введена в 1956 году Ларсон Е. Рапп, W1OU, одного из величайших провидцев в дизайне радио в то время.

Первоначально симметричные Push-Push-генераторы были разработаны, чтобы использовать их поведение отмены основную гармонику ф _о и получать высокие ^2-й гармоники (2f _о) на выходе.

Два активных устройств (Q1 и Q2) симметричного топологии работают в 180 ° противофазе (нечетная режим) на основной частоте.
Таким образом, используя схему симметрию, можно создать стабильные частоты в два раза выше, чем резонансная частота резонатора, без использования фильтра на выходе.
В то же время Нажимать-Нажмите генератор может быть рассчитан на работу на обоих, основная частота F _о и ^2-й гармоники 2f _о. В этой ситуации, если вы кормите е _о в делитель частоты вместо 2f _O снижает усилия делителя.
Третий вариант, в зависимости от выходного топологии связи вы выбрали, Push-Нажмите генератор может работать только на основной частоте ф _о, что топология используется в схеме, представленной здесь VFO.

В целом, концепция Push-Нажмите предлагает несколько преимуществ по сравнению несимметричных конструкций:

• В Push-Push-генераторов высокой Loaded-Q может быть достигнуто (близко к выгружается-Q), используя практические значения элементов. Это произойдет потому, что каждый активный элемент действует как «Q-Multiplier" во время половины РФ цикла, когда не колеблющийся, и, следовательно, эффективная загружен-добротность контура выше, чем в несимметричных коллегами.
  Увеличение Loaded-Q улучшает фазового шума, улучшает долговременную стабильность частоты от изменений температуры, уменьшает питания толкает, а также снижает нагрузку тянуть.

• Когда вы строите свободный ход Push-Push-генератор можно добиться высокой кратковременную стабильность частоты, что очень важно, когда VFO является частью доморощенного QRP трансивера операционной например в конкурсе поле-Day.

• Принцип Нажимать-Нажмите широко принято в качестве подхода к реализации низкие осцилляторы фазового шума, с их шума фазового поведения, достигнутого быть лучше, чем у одиночных состава коллегами. Фазовый шум в цепи уменьшается из-за эффектов синхронизации между двумя генераторами.
  С другой стороны (в соответствии с теорией) соединение двух других идентичных осцилляторов дает уменьшение фазового шума с коэффициентом 2, а также кратко говоря, это связано с тем, что шум не увеличивается так сильна, как сигнал, при условии, некоррелированных шумов источники в обоих генераторов. Таким образом, эффект связи в Push-Push-генераторов обеспечивает дополнительный из 3 дБ улучшения фазового шума.

• Топология генератор Нажимать-Нажмите позволяет организовать элементы обратной связи таким образом, чтобы эффективно короткого замыкания на внутренние источники шума а также низкого качества, присущие транзисторных реактивные.

• Поскольку транзисторы работают при половине требуемой выходной частоты, применимая частота диапазон активных устройств может быть продлен, так что вы можете получить большую частотный диапазон; распространенным является по крайней мере, на одну октаву.

• Push-Push-генераторы имеют высокую устойчивость против нагрузки тянуть, и это происходит потому, что только ^2-й гармоники (2f _O) выход расположен на первом виртуальном узле, так что изменения нагрузки влияет на фундаментальную сигнал только косвенно.

• Важным ситуация, когда вы строите доморощенного КВ трансивер является уровень переменной генератора по сравнению с частотами и полос. В случае Нажимать-Нажмите VFO его выходной сигнал является составной сигнал, а не суммирование двух осцилляторов, поэтому вы получите более стабильный выходной уровень по сравнению частотах.
  
  Нажимать-Нажмите VFO представленные здесь работает только на основной частоте е _о использованием трансформатора на выходе комбинированного источника.

Сигнал, двух идентичных осцилляторов Клэпп имеет равные частоты, но они вынуждены 180 ° вне фазы путем подключения транзистора канализацию. В качестве инновации схемы, исходные конденсаторы двух генераторов используют тот же конденсатор обратной связи (C1).
Сигнал на общих стоков имеет частоту 2f _о, но в нашем цепи эта линия отделяется с конденсаторами к земле, так что ^2-й гармоники отвергается в этой точке.

VFO использовать два (Q1 и Q2) J310 JFET с высокого показателя Я _DSS (60mA), который необходим для хорошего выходной мощности и уменьшения фазового шума. Резисторы источников (220 Ом) служить двойной цели: приближенного источника тока и стабилизации сливные токи JFET, я _D ниже я _DSS. Поскольку они размещены на пути выхода генератора выходной шум также уменьшается.

Пропитки токи, протекающие в источниках резисторов смещает источников на положительное напряжение по отношению к воротам, и таким образом эффективно обратного смещения ворота. Должны помнить, что симметрия построенной схеме важно получить хорошие спектакли, как стабильность частоты и фазового шума.

Для тюнинга схема использует двойную переменный конденсатор (CV1 и CV2). Вы должны убедиться, что разница между CV1 и CV2 емкостей (во время настройки) находится в + / - 20% диапазона. Большой асимметрия контура увеличивает ^2-й гармоники на выходе (в противном случае развязанной в канализацию в этой топологии), и по своей сути ухудшает стабильность частоты и фазового шума.

Резонатор индуктор L1 было сделано на ферритовом тороида, и, чтобы получить хорошие спектакли, это должно иметь выгружен-Q выше, чем 200.

Выходной трансформатор Tr1 было сделано на ферритовом тороида помощью бифилярными провода для двух обмоток L2 и L3 (2x10uH) и раздельными обмотками для L4 (0.5uH). Я пытался избежать использования trifilar обмотки для этого трансформатора, сводя к минимуму связь между задающего генератора и выходного буфера (Q3).

Выходной буфер JFET (Q3) использовать на стоке 1:1 трансформатор с последующим крутым Эллиптический фильтр нижних частот, чтобы сократить все остальные гармоники.

VFO может работать до 30 МГц и даже до 100 МГц, если вы измените по согласованию значения резонатор, конденсаторы обратной связи, и, конечно ФНЧ значения на выходе.

Использование JFETs в осцилляторов имеют ряд преимуществ по сравнению с биполярных транзисторов (БЮТ), следующим образом:

• Вклад шум JFET от дробового шума тока утечки затвора, тепловых шумов сопротивления канала, и шумов канала. Эти шумовые характеристики, как правило, ниже, чем те, что в БЮТ, если JFET выбран правильно для приложения. Это справедливо при условии, что JFET смещен так, что напряжение сток-исток больше, чем напряжение отсечки.
• В отличие от биполярных транзисторов, где шумовые характеристики напрямую меняться при изменении тока коллектора (I _C), аналогичные характеристики в ПТУП будет меняться незначительно, как ток стока (I _D) изменяется.
• Фликкер-шума (1 / е) можно пренебречь в ПТУП, но это увеличивает примерно 3 дБ на октаву в BJTs начиная ниже 100 Гц.
• В БЮТ самый низкий шум при низкой тока коллектора (I _C), когда в JFET самый низкий шум при более высоком тока стока (I _D).