Расчёт модулируемого по частоте кварцевого генератора.
Исходные данные:
· девиация частоты кварцевого резонатора: кГц.
· коэффициент нелинейных искажений по второй гармонике: k2=5%.
· номер гармоники кварцевого резонатора: n=1.
· частота колебаний: f=23.8 МГц.
· сопротивление потребителя: RП=400 Ом.
· ёмкость потребителя: СП=10 пФ.
.
Для генератора выберем транзистор gt311e.
Параметры транзистора:
RП=400 | сП=10 | dF=10 |
ЕК=5 | E’=0.3 | КНИ=5 |
UКЭ ДОП=12 | UЭБ ДОП=2 | Ik0MAX=0.02 |
fг=500 | h21Э=50 | Im/2=0.02 |
rб=60 | РК=1 | сК=2 |
EВ=4 | rВ=10 | cВ=20 |
QКВ=100000 | rКВ=50 | с0=5 |
Угол отсечки .
Кроме транзистора выбираем ВЧ-варикапы:
Тип | Cmin…Cmax | Qв | Eв, В | fв, МГц | rв, Ом |
КВ110А | 12...18 | 0.707 |
Расчёт параметров транзистора и схемы:
1. коэффициенты гармоник:
2. амплитуда импульса тока:
3. крутизна по переходу:
4. сопротивление рекомбинации неосновных носителей в базе:
5. статическая крутизна транзистора:
6. диффузионная ёмкость эмиттерного перехода:
7. постоянная времени открытого эмиттерного перехода:
8. частота, на которой крутизна транзистора уменьшается от 0.7 до S:
9: нормированная частота:
10. модуль крутизны транзистора на уровне 0.707 от S:
11. комплексная крутизна транзистора по току первой гармоники:
12. модуль комплексной крутизны:
Расчёт параметров кварцевого резонатора и варикапов:
1. нормированная частота генерации для контура с варикапами
2. частота генерации
3. обобщённая расстройка кварцевого резонатора:
4. постоянная времени кварцевого резонатора:
5. активное сопротивление контура кварца
6. реактивное сопротивление контура кварца
7. активное и реактивное сопротивление варикапа
8. амплитуда модулирующего сигнала
9. ёмкость одного варикапа:
Расчёт колебательного контура генератора:
1. коэффициент связи с потребителем:
2. параметр емкостной трёхточки:
3. сопротивление потерь в контуре генератора
4. реактивные сопротивления Х1 и Х2 емкостной трёхточки:
5. ёмкости С1 и С2 трёхточки:
6. реактивное сопротивление индуктивной ветви трёхточки:
7. реактивное сопротивление индуктивности трёхточки:
8. индуктивность L3:
9. управляющее сопротивление в схеме трёхточки:
10. проверка выполнения уравнения стационарного режиме:
11. коэффициент обратной связи автогенератора:
12. сопротивления контура автогенератора (нагрузки транзистора):
13. фазовый аргумент нагрузки:
14. сопротивление ненагруженного контура генератора:
15. сопротивление емкостной связи:
16.
17. сопротивление связи с учётом потребителя:
18. индуктивность связи:
Расчёт электрического режиме модулируемого по частоте кварцевого генератора:
1. мощность потерь в варикапах:
2. мощность, поступающая в потребителя (на вход следующего каскада):
3. мощность в нагрузке генератора (в колебательном контуре):
4. ток, протекающий через кварцевый резонатор:
5. амплитуда колебаний на входе транзистора:
6. первая гармоника тока коллектора:
7. амплитуда колебаний на нагрузке генератора:
8. амплитуда импульса тока коллектора:
9. постоянная составляющая тока коллектора:
10. постоянная составляющая тока базы:
11. напряжение смещения:
12. сопротивление в цепи эмиттера: RЭ=300; сопротивление в цепи базы: RБ=15(-Х2)=132.41
13. напряжение источника питания:
14. напряжение смещения с учётом сопротивлений RЭ и RБ:
15. ток через делитель из сопротивлений R1 и R2:
16. сопротивления R1 и R2:
17. потребляемая генератором мощность:
18. КПД:
Расчёт цепей согласования.