Рассчитываем элементы схемы автогенератора, Расчет ГУНа - Разработка радиопередающего устройства

Для улучшения стабильности частоты целесообразно выбрать контур с высокой добротностью (Qнен - добротность ненагруженного контура ) и большим характеристическим сопротивлением. На частотах не превышающих 200 МГц возможно сконструировать контур с Qнен= 100...150 и = 300...500 Ом.

Реактивное сопротивление емкости в пределах 2...10 Ом:

Номиналы емкостей

Номиналы элементов, которые будут стоять в схеме

Отсюда находим

Рассчитываем проводимость нагрузки

Проводимость эквивалентной нагрузки:

Ненагруженную проводимость:

Коэффициент включения:

В результате

Напряжение смещения

Найдем сопротивления, и

Определим постоянную составляющую базового тока:

Задаем ток делителя в пределах 4...5 от тока базы:

Начальное смещение:

Выберем эмиттерное сопротивление из диапазона 300...500 Ом:

Рассчитываем емкость в эмиттере транзистора из условия

Определяем сопротивления и номиналы разделительных и блокировачных элементов из условий

Расчет ГУНа

ГУН рассчитываем на основе уже рассчитанного автогенератора дополнительно подключив к нему варикап.

Выбираем варикап с учетом его максимальной частоты и добротности. Определяем среднюю емкость при

Задаемся начальным напряжением смещения:

Находим соответствующую ему емкость:

Зная добротность варикапа, рассчитаем сопротивление потерь по формуле:

Коэффициент нелинейных искажений для ГУНов:

Допустимое максимальное управляющее напряжение:

Изменение емкости варикапа:

Коэффициент включения варикапа в цепь смещения

Находим емкость на средней частоте:

Расчет операционного усилителя

Операционный усилитель выбираем из условия

Находим микросхему КР1408УД1:

Напряжение питания для ИФД принимаем равным

Находим отношения

При этом

Расчет автогенератора с кварцевой стабилизацией частот

В данном устройстве используем схему с АГ с КР построенным на основе емкостной трехточечной схемы с КР между коллектором и базой, т. к. она обеспечивает набольшую стабильность частоты.

В данной схеме используют тот же транзистор что и в автогенераторе.

Выбираем транзистр КТ3120А, имеющий параметры:

Выбираем частоту кварцевого резонатора:

Находим параметры кварцевого резонатора (КР):

Задаем параметр генерации, при котором обеспечивается жесткий режим работы генератора:

Находим угол, при котором получается возбуждение

Определяем значение (град)

Находим коэффициенты разложения:

Рассчитываем составляющие коллекторного тока

Находим крутизну

Амплитуда первой гармоники коллекторного тока

Эквивалентное сопротивление нагрузки

Коэффициент обратной связи:

Сравниваем полученный коэффициент с коэффициентами обратной связи по току, напряжению и мощности.

Видно, что рассчитанный коэффициент обратной связи имеет минимальное значение, то есть=min{, , }, поэтому изменений и не требуется.

Мощность, рассеиваемая на коллекторе

Примем поправку к частоте колебаний ??5

Активное сопротивление КР

Реактивное сопротивление емкости :

Реактивное сопротивление емкости :

Коэффициент включения:

Номиналы емкостей:

Определяем номиналы элементов, которые будут стоять в схеме:

Емкость монтажа составляет

Отсюда находим

Затухание определяем по формуле

Полная емкость контура:

Рассчитываем проводимость нагрузки, для этого находим:

Проводимость эквивалентной нагрузки:

Постоянное сопротивление кварца:

Ненагруженную проводимость:

В результате

Эмиттерное сопротивление рассчитываем по формуле:

Напряжение смещения

Амплитуда напряжения возбуждения:

Напряжение источника коллекторного питания:

Рассеиваемая мощность на КР (должна быть не больше 2 мВт):

Находим нагруженную добротность:

Найдем сопротивления, и следующим образом:

Определим постоянную составляющую базового тока:

Задаем ток делителя в пределах 4...5 от тока базы:

С другой стороны ток делителя равен

Тогда суммарное сопротивление равно

Начальное смещение:

Рассчитываем емкость в эмиттере транзистора из условия

Определяем сопротивления и номиналы разделительных и блокировочных элементов из условий

Рассчитаем блокировочную индуктивность схемы

Обозначение

Наименование

Кол-во

Примечание

Резисторы

R1

МЛТ 22 кОм 5%

1

R2,R11

МЛТ 7 кОм 5%

2

R3

МЛТ 3,5 кОм 5%

1

R4

МЛТ 490 Ом 5%

1

R5

МЛТ 2 кОм 5%

1

R6

МЛТ 22кОм 5%

1

R7

МЛТ 62 кОм 5%

1

R8

МЛТ 60 кОм 5%

1

R9

МЛТ 77 кОм 5%

1

R10

МЛТ 72 кОм 5%

1

R12

МЛТ 13 кОм 5%

1

R13

МЛТ 77 кОм 5%

1

R14

МЛТ 500 Ом 5%

1

Конденсаторы

C1

КМ-4 1 нФ 10%

1

C2

КМ-6А 6 нФ 10%

1

C3

КМ-4 280 пФ 2%

1

C4

КМ-4 680 пФ 10%

1

C5

КМ-3 10 мкФ 2%

1

C6,C13

КМ-5 250 нФ 2%

2

C7

КМ-3 4,7 пФ 1%

1

C8,С17

КМ-3 23 пФ 1%

2

C9

КМ-3 1,3 нФ 0,1%

1

C10

КМ-3 30 пФ 10%

1

C11

КМ-4 1350 пФ 1%

1

C14

КМ-5 180 нФ 10%

1

C15

КМ-4 2 нФ 10%

1

C16

КМ-4 360 пФ 20%

1

C18

КМ-3 3 пФ 2%

1

Катушки индуктивности

L1

4 мкГн 10%

L2

1,8 мкГн 10%

1

L3

1 мГн 10%

1

L4

3 мкГн 10%

1

L5,L6

1,5 мкГн 10%

2

L7

125 мГн 10%

1

Диоды

VD1

КВ106A

1

Транзисторы

VT1,VT2

КТ3120А

2

VT3

КТ927А

1

Операционный усилитель

DA

КР1408УД1

1

Кварц

ZQ1

10 МГц

1

Похожие статьи




Рассчитываем элементы схемы автогенератора, Расчет ГУНа - Разработка радиопередающего устройства

Предыдущая | Следующая