1. Выбор полевого транзистора

Обозначим через R_к сопротивление канала полевого транзистора. Тогда типичная зависимость R_к от напряжения на затворе для ПТ, изготовленного методом двойной диффузии [22], будет следующая: .

ПТ работает в режиме малого сигнала (U_си около 1.5 В) и представляет собой переменный резистор. U_{зи с} следует выбирать в середине активной области. Например, для ПТ с n-каналом и управляющим p-n-переходом U_{зи с} необходимо выбирать между U_зи=0 и U_{зи max}.

2. Выбор ОУ

Следует выбирать ОУ, который имеет линейную характеристику в заданном диапазоне изменения выходного напряжения, а также он должен обеспечивать требуемый ток в нагрузке.

Наиболее подходящим следует считать ОУ с полевым транзистором на входе, для которого диапазон возможных величин сопротивлений в цепи ОС ограничивается десятками МОм.

3. Выбор диода VD1

Диод выбирают из условий: U_обр=U_вых=U_{вых ОУ max}/2 < U_{обр max};

I_пр=I_ст < I_{пр ср max}.

4. Выбор стабистора VD2

Стабистор выбирают из условия: U_ст  U_вых-U_{пр VD1}-U_{зи c}. Далее определяют и находят сопротивление фазы: r_ф=R_б+R_{ст диф}+R_{пр д}.

5. Расчёт резисторов

Расчёт резисторов ведётся по следующим соотношениям:

. Для стационарного (установившегося) режима работы ГС сопротивление канала ПТ: .

6. Расчёт выпрямителя

Сначала рассчитывают параметр А: , где m=1 (однополупериодная схема). По полученному параметру А из графика зависимости Н(А) [23, с. 62] находят Н.

Далее определяют коэффициент пульсаций К_п на входе ПТ по величине допустимой нестабильности амплитуды выходного напряжения :

(12.1),

где нестабильность амплитуды =½_ТЗ, коэффициент В: . Соотношение (∗) предлагается вывести самостоятельно, учитывая, что U_зи изменяется в небольших пределах, и, следовательно, зависимость R_к(U_зи) будет линейной [22].

После этого рассчитывают .

Постоянная времени _раз≈С1·R3; t_раз≈¾Т_н, где Т_н – период сигнала. С другой стороны t_раз ≪ 3_раз. Приравнивая правые части выражений для t_раз, получаем следующее выражение для R3: - значение порядка десятков кОм.

Если параметр А>1, то данный критерий не работает. В таком случае рекомендуется принять R3≈50 100 кОм и с учётом этого рассчитать ёмкость С1. После чего следует проверить, удовлетворяет ли С1 требуемому коэффициенту К_п.

7. Расчёт моста Вина

Для того, чтобы выполнить условие согласования резонансной частоты кристалла и частоты моста Вина, величину резистора R подбирают равной резонансному сопротивлению кристалла, а значение ёмкости конденсаторов С определяют из выражения RC=1/(2f_вых).

Цепь АРУ, подключенная к инвертирующему входу ОУ, компенсирует изменения резонансного сопротивления кристалла с температурой, поддерживая тем самым амплитуду и частоту выходных сигналов постоянной.

Однако при больших изменениях температуры для лучшей стабилизации параметров выходного напряжения генератора в цепь положительной ОС последовательно с кварцевым кристаллом следует включить добавочный резистор небольшого номинала. В этом случае величина R должна быть равна сумме значений добавочного резистора и резонансного сопротивления кристалла.

Расчёт ведётся в следующей последовательности.

Сначала определяют: RC=1/(2f_н). После этого выбирают кварцевый резонатор [см. приложение B] на заданную частоту. Затем подбирают такое сопротивление R_д, чтобы привести суммарное значение R=R_кр+R_д к ближайшему по ГОСТ. После этого рассчитывают ёмкость С: , где _н=2f_н.