3. Расчет энергетических параметров автогенератора.

Параметр =  (11+18,4) 2160 =10,7.

Сопротивление коллекторной нагрузки транзистора =2160/=1837 Ом.

Амплитуда напряжения на коллекторе

= 5·10·0,436·1837 = 4,005 В.

Далее из условия получения недонапряженного режима работы выбирается , рассчитываются потребляемая мощность, отдаваемая транзистором мощность, мощность, рассеиваемая на коллекторе, и КПД коллекторной цепи.

При расчете цепей питания необходимо учесть, что база транзистора заземлена по высокой частоте. Поэтому при расчете делителя , необходимо задаться током через делитель I_д = (5...10) I_б0, а затем воспользоваться приведенными ранее соотношениями.

1.3.5. Расчет автогенератора с кварцевым резонатором в контуре

Уравнение стационарного режима для АГ, выполненного по схеме рис. 1.6, имеет вид

= – 1, (1.20)

где ; ; ; – эквивалентное сопротивле-ние КвР с учетом шунтирующего действия (см. п. 1.3.1); ; . Поскольку существенно больше собственного сопротивления потерь в контуре, последнее в расчетах не учитывается.

Крутизна резонатора, зашунтированного резистором , равна и достигает максимального значения при . Следовательно, для обеспечения максимальной стабильности частоты частота генерируемых колебаний должна быть практически равна частоте последовательного резонанса КвР. Заменив в условии стационарности (1.20) на и выделив отдельно мнимую и вещественную части равенства, нетрудно получить

; (1.21)

, (1.22)

где – реактивное сопротивление по обходу колебательной системы на частоте генерации.

При расчете колебательной системы АГ необходимо определить , и . Поэтому помимо двух уравнений (1.21) и (1.22) необходимо составить еще одно. Таким уравнением может быть уравнение, связывающее мощность, рассеиваемую КвР, с напряжением на базе транзистора, током через резонатор и параметрами колебательной системы, т. е..

Таким образом, выбрав транзистор и кварцевый резонатор и задавшись , можно определить , и , т. е. рассчитать колебательную систему автогенератора.

Пример расчета.

Рассчитать параметры и режим работы АГ, работающего на частоте 10 МГц и выполненного на транзисторе ГТ313.

Необходимые для расчета параметры транзистора: = 6 мA; A/B; = –3,5; = 2,62 мA. Параметры кварцевого резона-тора: = 10 МГц; пФ; = 0,3 мВт; = 3410; = 35 Ом. Задаемся мВт.

Вспомогательный параметр 1051035 = = 0,011.

Резистивное сопротивление КвР = 35 Ом.

Реактивное сопротивление по обходу колебательной системы = –35  0,061 = – 2,14 Ом.

Произведение

= 35/ (0,023  0,996) = 1522 Ом.

Амплитуда напряжения на базе транзистора

= 0,11 В.

Cопротивление шунтирующего резонатор резистора Ом.

Амплитуда первой гармоники тока через резонатор мА.

Сопротивления конденсаторов колебательной системы Ом;

Ом.

Емкости конденсаторов:

278 пФ;

608 пФ.

Сопротивление индуктивности контура

57,2 + 26,6 = 81,66 Ом.

Индуктивность контура

= 1,3 мкГн.

Эквивалентное сопротивление контура

/ 35 = 93,6 Ом.

Далее следует расчет энергетических характеристик АГ и элементов цепей питания, который может быть выполнен на основании приведенных ранее соотношений. Однако при выборе блокировочных и разделительных элементов необходимо учитывать специфические особенности рассчитываемой схемы.