Контрольні питання

1. Яке призначення підсилювачів?

2. Класифікація підсилювачів?

3. Принцип роботи однотактної схеми вихідного каскаду у режимі А?

4. Принцип роботи двотактної схеми вихідного каскаду у режимі В?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №3

Розрахунок автогенераторів типу lc

Мета роботи:

• навчити студентів розраховувати автогенератори типу LC

• закріпити знання студентів про генератори та автогенератори.

Підготовка до виконання роботи

• Закріпити теоретичні знання про генератори

• Ознайомитись із завданням для виконання роботи.

Основні теоретичні відомості

До будь-якого автогенератора ставляться певні електричні та експлуатаційні вимоги. Найважливішими з них є стабільність частоти генерованих коливань і забезпечення заданої потужності коливань у навантаженні. Розрахунок одноконтурного автогенератора з самозбудженням складається з розрахунку енергетичного режиму і контура. Вихідними даними звичайно є корисна вихідна потужність автогенератора, діапазон генерованих частот і допустима нестабільність частоти.

Автогенератор може працювати в різних режимах. Для характеристики режиму застосовується коефіцієнт використання анодної (або колекторної ) напруги ξЦей коефіцієнт дорівнює відношенню амплітуди змінної напруги на контурі U_mK. до постійної напруги на аноді (або колекторі):

(1)

При ξ < 1 встановлюється недонапружений режим роботи автогенератора. При ξ>1 режим роботи називають перенапруженим.

При ξ ≈ 1 генератор працює в так званому критичному режимі. Здебільшого розраховують критичний режим роботи автогенератора або недонапружений режим, близький до критичного. У цьому разі автогенератор віддає значну корисну потужність при досить великому к. к. д. Форма струму в анодному (колекторному) колі автогенератора залежить від режиму роботи. Якщо струм проходить протягом усього періоду напруги на вході, то коливання струму мають синусоїдну форму і їх називають коливаннями першого роду. Цей режим характеризується незначним к. к. д. і тому в автогенераторах застосовується рідко. Значно вигіднішим є режим коливань другого роду з відсіканням анодного (або колекторного) струму.

Спинимося на деяких особливостях роботи транзисторних автогенераторiв. Основною особливістю роботи транзисторів на високих частотах є вплив часу пробігу τ_n носіїв струму (електронів або дірок) на режим роботи генератора. Цей час незначний і на порівняно низьких частотах ним можна знехтувати, але з підвищенням частоти вплив його посилюється. Перш за все заряди, одночасно інжектовані емітером у базу, приходять до колектора в різні моменти часу. Виникає розсіювання носіїв струму. Це призводить до зменшення коефіцієнта підсилення транзистора за струмом, яке тим більше, чим вища частота генерованих коливань. Інерційність носіїв струму призводить також до виникнення між першою гармонікою колекторного струму і коливальною напругою на контурі фазового зсуву φ_пр що залежить від тривалості руху носіїв струму.

Істотний вплив на роботу транзисторного автогенератора в області високих частот виявляють ємності емітерного і колекторного р — n - переходів транзистора. З підвищенням частоти для підтримання на потрібному рівні колекторного струму і корисної потужності на виході автогенератора треба підвищувати амплітуду напруги збудження на ділянці база — емітер.

Для розрахунку транзисторних автогенераторів звичайно користуються ідеалізованими (спрямленими) характеристиками транзистора (рис. 1. Одним з основних параметрів транзистора, що працює в схемі автогенератора, є крутість лінії критичного режиму (рис. 1 а). Деякі типи транзисторів мають S_K > 1000 ма/в. У процесі розрахунку використовується також крутість характеристики струму колектора S_o = при U_K.e = const (рис.1 б). Параметром генераторного транзистора є і напруга зрізу Е₃. _р, що визначається для заданої робочої напруги на колекторі U_к. _{е. р} (рис. 1 б).