1. és 2. ábra EDWIN ARMSTRONG, valamint ALEXANDER MEIßNER
3. és 4. ábra Az oszcillátorok szabadalmi kapcsolási rajza
Míg Edwin Howard Armstrong villamosmérnök 1914. október 6-án védjegyoltalmaztatta találmányát, US1113149 számon, az Amerikai Egyesült Államokban, addig Alexander Meißner 1913. április 10-én jelezte szabadalmi igényét Németországban, DE291604 számon. Habár kapcsolástechnikai szempontból közel azonos eredményre jutottak, – véleményem szerint – nem egymás kutatásaira alapoztak. Ma már bizonyos, hogy Meißner megoldása eredményezte az alapkapcsolást, ezzel szemben Armstrong egy gyakorlati igényre talált kielégítő megoldást, a vezeték nélküli vevőrendszer regeneratív vevőjével
Az Armstrong-Meißner-oszcillátorok szelektív hálózatai
Eme oszcillátoroknak a szelektív hálózata egy párhuzamos rezgőkör. A teljes visszacsatoló hálózat [ß] pedig úgy van kialakítva, hogy a rezgőkör tekercse segítségével induktív módon (transzformátor-elv) biztosított az igény szerinti visszacsatolt jel. A visszacsatoló hálózat felvázolhatósága érdekében tekintsük át a három oszcillátorváltozatot (alkalmazott erősítőfokozat szerint differenciálva). Természetesen ezek az oszcillátorok felépíthetők – a korai időknek megfelelően – elektroncsöves, valamint bipoláris tranzisztorral is. A váltakozóáramú helyettesítő kép származtatása mindezek ellenére a térvezérlésű tranzisztoros (FET-es) változat esetén a legegyszerűbb.
5. ábra Földelt source-ű (hangolt drain-körű)Armstrong-Meißner-oszcillátor váltakozóáramú helyettesítő képe, és az oszcillátor szelektív hálózata (ß)
6. ábra A földelt gate-ű (hangolt drain-körű) Armstrong-Meißner-oszcillátor váltakozóáramú helyettesítő képe, és az oszcillátor szelektív hálózata (ß)
7. ábra Földelt source-ű (hangolt gate-körű) alapkapcsolással felépített Armstrong-Meißner-oszcillátor változat, az úgynevezett Schnell-oszcillátor váltakozóáramú helyettesítő képe, és az oszcillátor szelektív hálózata (ß)
8. ábra A szelektív hálózatok
Az egyes változatok áttekintése után az ábra szerinti
visszacsatoló hálózatok adódnak. Megfigyelhető, hogy eme hálózat
egyszerűen valósítja meg mind az amplitúdófeltétel, mind pedig a
fázisfeltétel alapjait.
A fázisfeltétel
Vegyük észre,
hogy mindhárom változat esetén olyan alapkapcsolást alkalmazunk
(földelt source-ű, valamint földelt gate-ű), mely fázist fordít, tehát
a fázistolása 
! Belátható, hogy a fázisfeltétel biztosítása érdekében a visszacsatoló hálózat fázistolásának 
is
180 fokosnak kell lennie. Nos, ez egyszerűen biztosítható, mégpedig az
L1-L2 transzformátor ellenkező irányú tekercselésével, bekötésével.
Ekkor a teljesülő fázisfeltétel:
Az amplitúdófeltétel
Az erősítőfokozat által
kompenzálandó csillapításértéket az L1-L2 transzformátor
menetszámáttételével (N1:N2) biztosítható. A csatolás szorosságával
tovább precírozható a csillapításérték. Megjegyzendő, hogy a csatolás
mértéke (laza-, optimális-, szoros csatolás) a rezgőkör, s vele együtt
az oszcillátor sávszélességét is befolyásolja. A gyakorlatban a
menetszámarány minimálisan N1:N2=4:1, de a kellő szelektivitás
érdekében ennél nagyobb áttételek is előfordulnak.
Az Armstrong-Meißner-oszcillátorok működési frekvenciája
|
A képeken látható, hogy mindkét esetben egy megcsapolt párhuzamos rezgőkör a szelektív hálózat, így a rezonancia-frekvencia meghatározására a Thomson-képletet alkalmazhatjuk. A Thomson-képlet általános alakja:
9. ábra A szelektív hálózat mérőköre
|
|
10. ábra A szelektív hálózat átviteli és fáziskarakterisztikája
Az oszcillátor szelektív hálózatának mérőköre, valamint átviteli- és fáziskarakterisztikája (L=10mH, C=220pF, f=3,39MHz).
Az Armstrong-Meißner-oszcillátorok rezonanciafrekvanciáját meghatározó egyéb tényezők, frekvenciastabilitás
A transzformátoros csatolási mód miatt – a rezonancia-frekvencia meghatározásakor – számolnunk kell a Az L2 visszahatásával, valamint az L1-L2 tekercs kölcsönös induktivitását. Nem elhanyagolható emellett az erősítő félvezetőeleme rétegkapacitásainak, a terhelés kapacitásainak hatása a rezgőkörre. Vannak olyan áramkörök – főleg nagyfrekvenciás alkalmazások – melyek esetében a szórt kapacitásokat is figyelembe kell venni. Az alábbi ábrán a rétegkapacitások és a terhelés kapacitásának hatása követhető nyomon. Ezeket a hatásokat figyelembe kell venni a tervezéskor, és ehhez igazodva kell kiválasztani a félvezetőelemeket, az oszcillációs frekvenciát, valamint a terhelést is. Ezzel kapcsolatos további információk a hárompont-kapcsolású oszcillátoroknál olvashat. Természetesen a frakvenciastabilitást más tényezők is befolyásolják: pl.: a tápfeszültségingadozás és a hőmérsékletingadozás.
11. ábra Az oszcillátor parazita kapacitásainak meghatározása
Az Armstrong-Meißner-oszcillátorok hangolhatósága
12. ábra A Meißner-oszcillátor hangolásának megoldási lehetőségei
Tekintettel arra, hogy a szelektív hálózat egy induktívan csatolt párhuzamos rezgőkör, így a hangolás értelem szerint adódik: vagy a rezgőköri induktivitással hangoljuk (szolenoid tekercsben alkalmazott hangolómaggal), vagy a rezgőköri kapacitás értékének változtatásával. Ez utóbbit megtehetjük forgókondenzátorral, trimmerkondenzátorral, vagy kapacitásdiódával. Ezek a hangolási módok lényegében azonosak a hárompont-kapcsolású oszcillátorok egyikénél – a Hartley oszcillátoroknál alkalmazottakkal.
Foglaljuk össze a hangolási megoldások az Armstrong-Meißner-oszcillátorban!
- a rezgőköri kapacitás hangolásával;
- a rezgőköri induktivitás ebben az esetben egy megcsapolt tekercs, közös csévetesttel, mely közös hangolómaggal hangolt;
- az előző megoldások együttes alkalmazása;
- kapacitásdiódával (a kapacitásdióda előfeszítő-feszültségének függvényében változó rétegkapacitással).
Elmondható ennél az oszcillátortípusnál, hogy általában egy elemmel hangolunk egy időben, így kerül előtérbe az I., II., és IV. ábrarészlet szerinti megvalósítás.
Az Armstrong-Meißner-oszcillátorok terhelhetősége, (jel)kicsatolási módok
Lásd: hárompont-kapcsolású oszcillátorok [A hárompontkapcsolású oszcillátorok terhelhetősége, (jel)kicsatolási módok].
Az Armstrong-Meißner-oszcillátorok amplitudó-határolása, stabilitása
Lásd: hárompont-kapcsolású oszcillátorok (A hárompontkapcsolású oszcillátorok amplitudó-határolása, stabilitása).
Armstrong-Meißner-oszcillátor mérőpanel
13. ábra
(Nevezd meg! Ne add el! Így add tovább!)
