2. Цели и задачи курсового проекта.
Произвести проектирование автогенератора.
Исходные данные: Напряжение источника питания Е=9 В
Частота f=230 кГц
Uвх=10 мВ
В ходе выполнения курсового проекта необходимо:
- выбрать схему автогенератора, обосновав выбор;
- рассчитать элементы схемы.
В данной работе производится выбор и расчет схемы автогенератора по заданным параметрам.
3. Расчет автогенератора
3.1 Выбор схемы автогенератора
Транзисторные АГ чаще всего выполняются по схеме емкостной трех-точки, имеющая сравнительно высокую стабильность частоты генерируемых колебаний, чем АГ, собранные по индуктивной трех-точке. На рис.1 приведены схемы одноконтурного АГ, важным достоинством которых является единственная частота генерации, близкая к собственной частоте контура. Этим исключается перескоки частоты, характерные для многоконтурных схем АГ в СВЧ диапазоне.
а) б)
Рис. 1. Трехточечные схемы АГ: а – индуктивная на полевом транзисторе с заземленным истоком; б – емкостная на биполярном транзисторе с заземленным коллектором
В АГ, как и в любой другой электронной схеме, можно заземлить одну любую точку схемы. При этом режим работы АГ не измениться. Выбор заземленной точки обычно связывают с требованиями улучшения стабильности частоты. Для этого стараются избегать схем параллельного питания, чтобы дроссели не влияли на элементы контура.
В схеме на рис.
2.6, а делитель R1,
R2
создает начальное напряжение смещения
на затворе. Сопротивления
и
имеют один знак, а сопротивление
при
имеет противоположный знак. На резонансной
частоте контура Х1
+ Х2
+ Х3
= 0, то есть сопротивление контура на
частоте первой гармоники тока имеет
активный характер.
В схеме на рис. 2.6, б начальное смещение также снимается с делителя R1, R2. На резисторах Rб, Rэ создается падение напряжения от токов базы и эмиттера. Такая схема подачи начального напряжения смещения называется комбинированной, ее применяют для стабилизации работы АГ при изменении температуры.
На рис. 2 приведены схемы транзисторных АГ с параллельным питанием (источник питания включен параллельно активному элементу и колебательному контуру). В сравнении со схемами на рис. 1 в схемах на рис. 2 колебательный контур не находится под напряжением источника питания, что облегчает его эксплуатацию особенно в том случае, когда в качестве активного элемента используются мощные генераторные лампы.
а) б)
Рис. 2 Схемы емкостной трехточки АГ с параллельным питанием: а – классическая схема; б – схема Клаппа
Наиболее практическое применение получила не классическая схема емкостной трехточки (рис. 2 а), а схема Клаппа (рис. 2 б), в которой последовательно с индуктивностью контура включается дополнительно конденсатор С3, что позволяет уменьшить коэффициент включения контура в коллекторную цепь и обеспечить согласование транзистора с контуром высокой добротности Q. Кроме того, появляется возможность раздельной регулировки коэффициента обратной связи и коэффициента включения. Исходя из данных, для проектирования автогенератора выберем схему
Клаппа т.к она обладает наиболее подходящими характеристиками ,а именно согласование транзистора с контуром высокой добротности Q ,низкий коэффициент включения контура, сравнительно высокую стабильность частоты генерируемых колебаний , простота эксплуатации.