1. Расчет опорного кварцевого генератора

Автогенератор (АГ) – это прибор, преобразующий энергию источников питания в энергию высокочастотных колебаний без внешнего возбуждения. Автогенераторы являются первичными источниками колебаний, амплитуда и частота которых определяются только собственными параметрами схемы и должны в очень малой степени зависеть от внешних условий. В составе автогенератора обязательно должны быть генераторный прибор и колебательная система. Генераторный прибор управляет подачей порций энергии источников питания в колебательную систему для поддержания в ней колебаний постоянной амплитуды. Колебательная же система используется для задания частоты колебаний, обычно близкой к одной из ее собственных частот.

Опорный кварцевый генератор (ОКГ) представляет собой высокостабильный автогенератор, в состав колебательной системы или цепи обратной связи которого включен кварцевый резонатор (КвР). В данной работе рассматривается схема ОКГ с КвР в контуре, обладающая наибольшей выходной мощностью по сравнению с другими схемами ОКГ. Сама схема приведена на (Рис. 2).

Рис.1 – Принципиальная схема автогенератора с кварцевым резонатором в контуре

Цель первичного расчета - определение параметров колебательной системы АГ, режима работы транзистора и элементов цепей питания, при которых обеспечивается заданная частота генерируемых колебаний и наибольшая ее стабильность, а мощность, рассеиваемая КвР, не превышает допустимую.

1. Выбор параметров окг

Для построения АГ с до целесообразно использовать маломощные высокочастотные транзисторы. Транзистор КТ324 является таковым и имеет следующие параметры:

Таблица 2. Параметры транзистора КТ324

Обозначение	Тип проводимости	Основные параметры
КТ324	n – p – n	600…800	0,03	40	0,6	3,75	100

Таблица 2. Продолжение

Предельные параметры
10	4	0,02	0,025

Выбранный КвР в контуре, возбуждающийся на основной частоте, имеет следующие характеристики:

Таблица 3. Параметры кварцевого резонатора

1,5	40000	250	7	0,2	0,5

С целью обеспечения высокой стабильности амплитуды колебаний угол отсечки коллекторного тока в стационарном режиме выбирается из условия . Тогда пусть , для которого коэффициенты разложения импульса тока: ,

2. Расчёт параметров транзистора

В автогенераторах повышенной стабильности транзистор должен работать в облегченном режиме. Поэтому значение амплитуды импульса коллекторного тока следует выбирать из условия:

В этом выражении - допустимое по паспортным данным значение тока коллекторного питания.

Следовательно, допустимое для расчётов значение :

Для выбранного режима крутизна и граничная частота транзистора КТ324:

Фазовый угол крутизны:

Средняя крутизна транзистора по первой гармонике:

Крутизна :

Постоянная составляющая I_k0 и первая гармоника I_k1 коллекторного тока: