Разделы сайта

Расчет транзисторного LC-автогенератора

Рассчитаем транзисторный АГ при следующих исходных данных:

= 10 МГц; U н= 1 В; Сн = 10 пФ; R н = 500 Ом; (Р~н = 1 мВт), где U н, Сн, Rн - амплитуда напряжения на нагрузке, емкость и сопротивление нагрузки соответственно.

.3.1 Расчет режима работы

.Выбор транзистора. Оценим активную мощность, отдаваемую транзистором Р~, задаваясь КПД контура ; Р~ = Р~н / =1/0,2 =5 мВт. Для обеспечения повышенной стабильности частоты АГ выбираем схему Клаппа и транзистор > 30 МГц, например, типа ГТ311.

. Исходя из соотношений (4.1) и (4.2) зададимся значениями iкт0,4iК.ДОП=0,4·50=20 мА; θ = 90° (= 0,32; = 0,5 - коэффициенты разложения импульса тока ). Для выбранного режима определим крутизну и граничную частоту транзистора ГТ311. В соответствии с

=15· iкт·β0/(15·iкт ·Rб+β0)=15·20·10-3·50/(15·20·10-3·60+50)=0,22 A/B;

fs=fТ/S0 ·Rб=500/(0,22-60)=40 МГц; =-arctgfТ/fs=-arctg10/40=-14°(<<90°).

Постоянная составляющая Iк0 и первая гармоника Iк1 коллекторного тока:

к0 =α0 iкт=0,32·20=6,4мА; к1 = α1 iкт =0,5·20=10 мА.

. Амплитуда напряжения на коллекторе Uк=2Р~/Iк=2·5·10-3/10-2=1 В.

. Напряжение коллекторного питания EK. Для этого определим остаточное напряжение на коллекторе uо.гр в граничном режиме и соответствующий коэффициент ξо.гр:

ξгр=Uкт/Егр=20·10-3/50*10-3=0,4 В;гр=iкт/Sгр=1-uо.гр/(uо.гр+Uк)=1-0,4/1,4=0,7.

Принимаем: ξ = 0,3·ξгр =0,2, что соответствует Ек=Uк/ξ=1/0,2=5 В.

. Эквивалентное сопротивление коллекторной нагрузки: эк=Uк/Iк1=1/10-2=100 Ом.

. Мощности, подводимая Р0 и рассеиваемая на коллекторе Рк:

Р0 = Iк0 |Ек| = 6,4·5=32 мВт;

Рк=Р0 - Р~=32-5=27 мВт < Рк доп.

КПД по коллекторной цепи АГ:

η=Р~/Р0=5/32=0,16 = 16%.

Амплитуда напряжения возбуждения на базе:

Напряжение смещения на базе:

Есм = Еб0 + Uбcosθ=0,25 В.

Коэффициент обратной связи:

Кос = Uб/Uк=0,095/1=0,1.

Сопротивление:э=(50 .100)/S0=(50 .100)/0,22=390 Ом.

Напряжение источника коллекторного питания:

|Ек|= Ек+Iк0Rэ=5+6,4·10-3·390=7,5 В<Ек.доп.

Расчет колебательной системы АГ

. Задаваясь добротностью ненагруженного контура Qx = 200 при

ηк=0,2, находим:н=Qx(1-ηк)=200 (1 - 0,2)=160.

. Эквивалентное сопротивление контура в точках подключения

коллекторной цепи:эк=Zэк/cos φS =100/0,97=103 Ом.

. Задаваясь волновым сопротивлением контура ρ = 150 Ом, определяем его полную емкость С0 и индуктивность катушки Lк:0 =1/ωг·ρ=1/2π·107·150=105·10-12 Ф=105 пФ;кш=ρ/ωг=150/2π·107 = 2,4·10-6 Гн.

. Коэффициент включения контура в коллекторную цепь:

. Емкости контурных конденсаторов (см. 4.5):

С1=С0/p=105/0,065=1600 пФ; =С1/Ко.с=1,6/0,1=16 нФ;

С3=1/(1/С0-1/С1-1/С2)=1/(1/105-1/1600-1/16000)=110 пФ.

Перейти на страницу: 1 2

Самое читаемое:

Автоматизированная система управления электроэрозионного станка на базе контроллеров фирмы Siemens
В современных условиях совершенствования производства необходимо наличие на современных предприятиях новых технических систем, которые несут в себе различные свойства улучшения работоспособности и увеличение производительности. На сегодняшний день перед руководителями технических предприятий стоит вопрос о поднятии производственног ...