В среде исследователей свободной энергии много лет не утихают споры о том, чем же отличается качер (качатель реактивностей) [1] от блокинг-генератора [2], ведь в обоих случаях мы наблюдаем очевидную положительную обратную индуктивную связь, образованную первичной и вторичной обмоткой катушки. Попытки найти такие различия предпринимались автором, например, здесь, здесь и здесь. Эта работа позволит однозначно разделить эти два устройства по различному принципу генерирования сигнала, благодаря очень простой, но в то же время необычной схеме генератора импульсов. В ней нет индуктивной обратной связи, тем не менее она способна генерировать довольно короткие однополярные импульсы при достаточно экономичном потреблении энергии.

Схема такого генератора представлена на рисунке 1. Здесь резисторы C1 и R1-R2 задают смещение на базу транзистора VT1, а дроссели L1 и L2, благодаря положительной обратной связи, о которой мы расскажем дальше, периодически возбуждают его, что, в свою очередь, приводит к появлению на выводе X1 коротких и относительно высоковольтных импульсов. Пиковое напряжение таких импульсов, обычно, достигает 15-30 кратных значений напряжения питания генератора (+U и -U). Конденсатор C2 сглаживает импульсы по питанию схемы, которое может начинаться от 1-2 В и, в зависимости от транзистора, подниматься до 24 В. Для ещё больших значений потребуется применение высоковольтных импульсных транзисторов.

Принципиальным моментом этого генератора является то, что дроссели L1 и L2 индуктивно никак не связаны. Конструктивно, это могут быть независимые катушки, намотанные на кольцах или ферритовых чашках, в которых, как известно, магнитное поле замкнуто и наружу не выходит. Также, можно попробовать экранировать эти индуктивности друг от друга, или взять аксиальные дроссели и развернуть их на любой угол относительно друг друга — эффект принципиально не изменится. Положительная обратная cвязь между L1 и L2 возникает в p-n переходе база-коллектор транзистора VT1. Этим качерный метод генерации принципиально отличается от блокинг-генератора.

В представленной выше схеме, значение индуктивности дросселя L1 должно находиться между половинным значением, и целым значением индуктивности L2: \[{L_2 \over 2} \le L_1 \le L_2\] В этом случае достигаются оптимальные энергетические соотношения для генерации импульсов. При помощи L1 можно регулировать частоту этих импульсов в этих пределах, если сделать эту индуктивность подстраиваемой. У автора схема работала при минимальном значении L1 и L2 — 15 мкГн (рис. 4). Но оптимальный режим энегосбережения генератора начинался при индуктивностях порядка 100 мкГн и выше (рис. 2-3).

Рис.2. Значение индуктивностей: L1=L2=200 мкГн

Рис.3. Значение индуктивностей: L1=100 мкГн, L2=200 мкГн

Рис.4. Значение индуктивностей: L1=L2=15 мкГн

На рисунках 2-4 приводятся осциллограммы, где жёлтый щуп устанавливается на базу, а голубой — на коллектор транзистора VT1 (выход X1). Напряжение питания схемы — 9 В. Видно, что длительность однополярного импульса меняется в зависимости от индуктивности L1. Когда L1 = 200 мкГн, его длительность составляла 205 нс при размахе импульса до 250 В, а при уменьшении L1 до 15 мкГн, длительность импульса уменьшалась до 74 нс. Необходимо также заметить, что при уменьшении индуктивностей L1 и L2 наблюдалось увеличение тока потребления схемы.

Интересна зависимость индуктивности L2 и частоты следования импульсов: чем больше эта индуктивность, тем больше частота, и наоброт. При классической зависимости, как известно всё наоборот: при увеличении индуктивности — частота уменьшается. Также, при увеличении напряжения питания частота генерации уменьшается. Это связано с уменьшением выходного сопротивления транзистора, что приводит к такому эффекту. Дело в том, что схема генерирует импульсы в согласии с резонансом второго рода, в котором такое сопротивление играет существенную роль.

Автор испытывал схему генератора с различными транзисторами. Очень хорошо работала марка C4793, а также — импульсные транзисторы TIP41C и BUL128A. Последний — позволяет поднять напряжения питания схемы до 24 В, правда в этом случае желательно увеличить значения R1 и R2 примерно в полтора раза. При выборе транзистора можно смотреть на максимальную частоту его работы и на выходную ёмкость: частота должна быть как можно выше, а ёмкость — как можно меньше. Выходная ёмкость транзистора и внутренняя ёмкость дросселей влияет на длительность генерируемого импульса, чем они будут меньше, тем меньше будет и его длительность.

Как уже ранее отмечалось, дроссели L1 и L2 могут быть, в принципе, любыми. Однако, чем меньше будет их активное сопротивление и, главное, межвитковая ёмкость, тем эффективнее получится устройство.

Конденсаторы C1,C2 могут быть пропиленовыми или керамическими. Их номинальное значение может быть в пределах 10-33 нФ без существенного изменения эффекта генерации.

Подстроечным резистором R1 настраивается частота генерации и порог её начала. В начальном положении R1 должен иметь максимальное значение, которое можно постепенно уменьшать до получения нужных параметров частоты и тока потребления схемы.

В следующей части этой работы мы рассмотрим некоторые варианты применения этой схемотехники.