3. Расчёт модулируемого по частоте кварцевого генератора.

Исходные данные:

• девиация частоты кварцевого резонатора: кГц.

• коэффициент нелинейных искажений по второй гармонике: k₂=5%.

• номер гармоники кварцевого резонатора: n=1.

• частота колебаний: f=23.8 МГц.

• сопротивление потребителя: R_П=400 Ом.

• ёмкость потребителя: С_П=10 пФ.

.

Для генератора выберем транзистор gt311e.

Параметры транзистора:

RП=400	сП=10	dF=10
ЕК=5	E’=0.3	КНИ=5
UКЭ ДОП=12	UЭБ ДОП=2	Ik0MAX=0.02
fг=500	h21Э=50	Im/2=0.02
rб=60	РК=1	сК=2
EВ=4	rВ=10	cВ=20
QКВ=100000	rКВ=50	с0=5

Угол отсечки .

Кроме транзистора выбираем ВЧ-варикапы:

Тип	Cmin…Cmax	Qв	Eв, В	fв, МГц	rв, Ом
КВ110А	12...18	300	4	50	0.707

Расчёт параметров транзистора и схемы:

1. коэффициенты гармоник:

2. амплитуда импульса тока:

3. крутизна по переходу:

4. сопротивление рекомбинации неосновных носителей в базе:

5. статическая крутизна транзистора:

6. диффузионная ёмкость эмиттерного перехода:

7. постоянная времени открытого эмиттерного перехода:

8. частота, на которой крутизна транзистора уменьшается от 0.7 до S:

9: нормированная частота:

10. модуль крутизны транзистора на уровне 0.707 от S:

11. комплексная крутизна транзистора по току первой гармоники:

12. модуль комплексной крутизны:

Расчёт параметров кварцевого резонатора и варикапов:

1. нормированная частота генерации для контура с варикапами

2. частота генерации

3. обобщённая расстройка кварцевого резонатора:

4. постоянная времени кварцевого резонатора:

5. активное сопротивление контура кварца

6. реактивное сопротивление контура кварца

7. активное и реактивное сопротивление варикапа

8. амплитуда модулирующего сигнала

9. ёмкость одного варикапа:

Расчёт колебательного контура генератора:

1. коэффициент связи с потребителем:

2. параметр емкостной трёхточки:

3. сопротивление потерь в контуре генератора

4. реактивные сопротивления Х₁ и Х₂ емкостной трёхточки:

5. ёмкости С₁ и С₂ трёхточки:

6. реактивное сопротивление индуктивной ветви трёхточки:

7. реактивное сопротивление индуктивности трёхточки:

8. индуктивность L₃:

9. управляющее сопротивление в схеме трёхточки:

10. проверка выполнения уравнения стационарного режиме:

11. коэффициент обратной связи автогенератора:

12. сопротивления контура автогенератора (нагрузки транзистора):

13. фазовый аргумент нагрузки:

14. сопротивление ненагруженного контура генератора:

15. сопротивление емкостной связи:

16.

17. сопротивление связи с учётом потребителя:

18. индуктивность связи:

Расчёт электрического режиме модулируемого по частоте кварцевого генератора:

1. мощность потерь в варикапах:

2. мощность, поступающая в потребителя (на вход следующего каскада):

3. мощность в нагрузке генератора (в колебательном контуре):

4. ток, протекающий через кварцевый резонатор:

5. амплитуда колебаний на входе транзистора:

6. первая гармоника тока коллектора:

7. амплитуда колебаний на нагрузке генератора:

8. амплитуда импульса тока коллектора:

9. постоянная составляющая тока коллектора:

10. постоянная составляющая тока базы:

11. напряжение смещения:

12. сопротивление в цепи эмиттера: R_Э=300; сопротивление в цепи базы: R_Б=15(-Х₂)=132.41

13. напряжение источника питания:

14. напряжение смещения с учётом сопротивлений R_Э и R_Б:

15. ток через делитель из сопротивлений R₁ и R₂:

16. сопротивления R₁ и R₂:

17. потребляемая генератором мощность:

18. КПД:

4. Расчёт цепей согласования.

4.1. Цепь согласования оконечного каскада с антенной – ЦС4.

- сопротивление нагрузки

- сопротивление потребителя

Q₁=2

- эффективное сопротивление

Реактивные сопротивления емкостей:

Ёмкости П-контура:

Реактивное сопротивление индуктивности:

Индуктивность:

КПД:

4.2. Цепь согласования УЧх2 с оконечным каскадом – ЦС3.

- сопротивление нагрузки

- сопротивление потребителя

Q₁=2

- эффективное сопротивление

Реактивные сопротивления емкостей:

Ёмкости П-контура:

Реактивное сопротивление индуктивности:

Индуктивность:

КПД:

4.3. Цепь согласования УЧх3 с УЧх2 – ЦС 2.

- сопротивление нагрузки

- сопротивление потребителя

Q₁=2

- эффективное сопротивление

Реактивные сопротивления емкостей:

Ёмкости П-контура:

Реактивное сопротивление индуктивности:

Индуктивность:

КПД:

4.4. Цепь согласования ЧМКГ с УЧх3 – ЦС1.

- сопротивление нагрузки

- сопротивление потребителя

Q₁=2

- эффективное сопротивление

Реактивные сопротивления емкостей:

Ёмкости П-контура:

Реактивное сопротивление индуктивности:

Индуктивность:

КПД:

31