6.1.4. Расчёт индуктивности контура гетеродина
6.2. Расчёт гетеродина на отдельном транзисторе
Построение гетеродина на отдельном транзисторе рекомендуется в том случае, когда необходимо обеспечить лучшие качественные показатели приёмного тракта: более высокую стабильность частоты, малую зависимость амплитуды генерируемых колебаний, а следовательно и крутизны преобразования от частоты настройки. При этом необходимо использовать стабилизированный источник питания.
Проектирование состоит из выбора схемы гетеродина, определения параметров элементов связи контура гетеродина с транзистором, обеспечивающих устойчивую генерацию, а также связи автогенератора с преобразователем частоты для подачи необходимого напряжения.
На рис.1 представлена схема транзисторного автогенератора, перестраиваемого в диапазоне частот, который определяется параметрами колебательного контура. напряжение, подаваемое на преобразователь частоты, снимается с резистора Rэ4 в эмиттерной цепи транзистора, что обеспечивает хорошую развязку цепей автогенератора и преобразователя.
Амплитуда напряжения обратной связи, подаваемого на эмиттер (амплитуда напряжения в точке А при Rэ2 = 0), необходимая для получения устойчивой генерации приблизительно равна 70…100 мВ. Если на преобразователь частоты нужно подать такое же напряжение, то резистор Rэ3 может отсутствовать.
Наличие сопротивления Rэ2 не является необходимым условием для работы гетеродина. Однако при его отсутствии требуемый коэффициент включения контура во входную цепь транзистора р1 может оказаться столь малым, что его будет трудно реализовать. Включение Rэ2 позволяет увеличить р1, так как оно принимает на себя избыточное напряжение обратной связи. Кроме того Rэ2 создаёт некоторую отрицательную обратную связь по переменному току и этим несколько уменьшает амплитуды высших гармоник автогенератора.
Так как сумма сопротивлений Rэ2, Rэ3 и Rэ4 может оказаться недостаточной для стабилизации режима транзистора оп постоянному току, то необходимо ввести Rэ2, зашунтированный конденсатором Сэ. Эту цепочку можно было бы включить между Rэ2 и корпусом, однако практика показывает, что включение дополнительных элементов во входную цепь транзистора смесителя нежелательно.
Рис. 6. Транзисторный автогенератор
6.2.1. Расчёт элементов цепей питания транзистора
Исходными данными для расчета являются:
- напряжение источника
питания
;
- среднее значения
параметра
для транзисторов данного типа
;
- минимальный ток
обратно смещенного коллекторного
перехода
;
- максимальная
температура среды
.
Выбираем ток покоя
транзистора (при отсутствии генерации)
.
Рассчитываем сопротивление резистора фильтра в цепи питания:
и выбираем стандартное
значение
.
Выбираем допустимое
относительное изменение тока покоя при
повышении температуры среды от
до
.
Выбираем значение RЭ, удовлетворяющее условию:
.
где
- теоретическое дифференциальное
сопротивление эмиттерного перехода.
Рассчитанное значение
оказалось менее 1 кОм, поэтому принимаем
.
Выбираем
.
Определяем значение тока базового делителя
.
Рассчитываем
.
.
Выбираем стандартные значения, ближайшие к найденным с допуском + 5%:
,
.
Разделение
на составляющие части производится при
расчете связей контура с входной и
выходной цепями транзистора.