= 0,007  0,286/50 = 0,04 мA.

Напряжение смещения на базе

= – 0,092  0,174 + 0,25 =0,234 В.

5. Расчет элементов цепей питания.

Индуктивность дросселя в цепи коллекторного питания = 25  75,8/2 3 10 = 100,6 мкГн.

Часто, с точки зрения технологичности целесообразно заменить дроссель балластным резистором , сопротивление которого выбирается из аналогичного условия, т. е. =(20...30).

Напряжение источника коллекторного питания = =, где определяется из соотношения (1.3). В том слу-чае, когда вместо дросселя используется балластный резистор при вычис-лении , необходимо учесть падение напряжения на этом резисторе.

Расчет цепей базового автосмещения проводится на основе соотношений (1.6) – (1.8), а выбирается из условия .

1.3.4. Расчет автогенератора с кварцевым резонатором в цепи обратной связи

При разработке методики расчета АГ, выполненного по схеме рис. 1.5, так же как и в предыдущем случае, воспользуемся уравнением стационарного состояния [2]:

= 1, (1.16)

где ; – обобщенная расстройка; – нагруженная добротность контура в коллекторной цепи АГ; 2; – емкость контура; – собственное сопротивление потерь в контуре; =+ – комплексное сопротивление, представляющее собой параллельное соединение входного сопротивления транзистора, включенного по схеме с общей базой, и резистора в эмиттерной цепи R4.

Учитывая, что наибольшая стабильность частоты АГ может быть получена только в том случае, когда частота генерации совпадает с частотой последовательного резонанса КвР, в дальнейшем будем считать . Фазовый угол средней крутизны транзистора при его включении по схеме с общей базой существенно меньше, чем в схеме с общим эмиттером, что позволяет считать крутизну транзистора вещественной и положить . Кроме того учтем, что емкость кварцедержателя нейтрализована индуктивностью , выбранной из условия . Тогда, записав соотношение (1.16) отдельно для мнимых и вещественных составляющих и выполнив необходимые преобразования, получим уравнения баланса фаз и баланса амплитуд:

, т. е ; (1.17)

=1, (1.18)

где ; ; ; - сопротивление, вносимое в контур цепью обратной связи.

В процессе расчета необходимо определить параметры колебательной системы АГ ( и ) и цепи обратной связи ( и ). Поэтому, помимо уже имеющихся двух уравнений (1.17) и (1.18), необходимо составить еще 2. Одним из них может служить уравнение, связывающее мощность, рассеиваемую КвР, с параметрами АГ, т. е. . Учтя, что , можно получить=. Из последнего соотношения следует, что =. Нетрудно заметить, что выполнение полученного равенства возможно только при условии, что <, которое необходимо учесть при выборе амплитуды импульса коллекторного тока транзистора.

Таким образом, задавшись значениями , и , по известным параметрам КвР и транзистора можно рассчитать и определить .

Далее, учтя, что эквивалентное сопротивление контура без учета потерь, вносимых цепью , , определяется равенством , где , приведем выражение для к виду .

С учетом последнего равенства уравнение баланса амплитуд может быть представлено как

=1, (1.19)

где – эквивалентное сопротивление контура в точках подключения кварцевого резонатора.

Высокая фиксирующая способность КвР может быть реализована только в том случае, если выполнено условие >. Практически достаточно, чтобы . С учетом изложенного, из соотношения (1.19) можно определить значения коэффициента и . Затем, задавшись реализуемой добротностью контура = = (50...100), определяется волновое сопротивление контура и значения и .

Порядок расчета АГ изложен в приводимом далее примере.

Пример расчета.

Рассчитать параметры и режим работы АГ, работающего на частоте 15 МГц и выполненного на транзисторе ГТ313.

Параметры транзистора: МГц, , = 0,05, = – 0,25 В, = 60 Ом, =0,03 A, = 0,5 мВт.

Параметры кварцевого резонатора:

= 15 МГц, = 11 Ом, С0 = 7 пФ, = 67000.

Задаемся мощностью, рассеиваемой КвР, = 0,2 мВт.

1. Расчет параметров транзистора.

Максимально возможная амплитуда импульса коллекторного тока транзистора < = = 14 мA. Задаемся = 5 мА и определяем A/B, A/B, = 0,11В.

2. Расчет параметров колебательной системы и цепи обратной связи.

Сопротивление резистора в эмиттерной цепи = 0,11 / =

= 32 Ом.

Сопротивление =32/(1+0,023·32)= 18,4 Ом.

Задаемся = 0,25·11= 2,75 Ом.

Вспомогательный параметр

= 0,023·18,4·2,75/(11+18,4+2,75) = 0,036.

Отношение емкостей = 0,036(1–0,036) = 0,037.

Эквивалентное сопротивление контура

=2,75 (1+0,037)/0,037=2160 Ом.

Задаемся добротностью контура =50.

Параметры колебательной системы

=2160/50= 43,2 Ом; =1/(215·10·43,2) =

= 246 пФ; = 43,2/(2·15·10) = 0,458 мкГн; С2 = Ск (1+

)/К = 246 (1+0,037) / 0,037 = 6894 пФ; = 0,037·6894 = 255 пФ.

Индуктивность, нейтрализующая емкость кварцедержателя =1/= 16,1 мкГн.

Соседние файлы в папке методичка для курсового по УГФРС