1) ; 7)
;
2) ; 8)
;
3) ; 9)
;
4) ; 10)
;
5) ; 11)
;
6) ; 12)
.
Здесь приняты следующие обозначения - постоянная составляющая коллекторного
тока;
- максимальное значение импульса
коллекторного тока;
- амплитуда первой гармоники
напряжения на базе скорректированного транзистора;
-
эквивалентное сопротивление колебательной системы в точках подключения
электродов К,
скорректированного транзистора;
- колебательная, потребляемая и
рассеиваемая в транзисторе мощности;
- электродный КПД
транзистора;
- напряжение отсечки коллекторного тока на
переходной статической ВАХ транзистора;
-
напряженность режима;
- напряженность граничного
режима;
- крутизна линии граничных режимов на
выходных статических ВАХ транзисторов.
После выбора транзистора и расчета корректирующей цепочки
становятся известными следующие параметры: ,
,
(для
маломощных транзисторов
). Таким образом в 12
уравнениях остаются 16 неизвестных. Для однозначного расчета следует ввести еще
4 условия. Для того, чтобы мгновенное напряжение на коллекторе
и коллекторный ток
не
превышали допустимые значения
и
, выбираем напряжение
и высоту импульса коллекторного тока
следующим образом:
;
.
Существенное значение для создания высокостабильного автогенератора имеет правильный выбор коэффициента обратной связи:
;
Величина отражает относительное
шунтирующее влияние на резонатор со стороны входной и выходной цепи
транзистора. При малых значениях
(т. е. относительно
больших
) в большой степени проявляется нелинейная
емкость коллекторного перехода
, при больших
(больших
)
возрастает влияние входной проводимости транзистора. Анализ показывает, что
наибольшая стабильность частоты в транзисторных автогенераторах при
, именно такое значение
выбирается обычно в задающих
автогенераторах на биполярных транзисторах.
Остается возможность выбора еще одной величины. Обычно
считают заранее известным угол отсечки . При
выборе
необходимо учесть условия существования
стационарного режима и возбуждения. Для того, чтобы был достаточный запас по
самовозбуждению обычно выбирают
в пределах 0.2-0.3, при
этом
.
При расчете электронного режима транзистора необходимо выполнение следующих условий:
1) , где
- допустимая мощность рассеяния в
транзисторе;
2) , где
- максимальное допустимое напряжение на
базе транзистора;
3) - условие получения
недонапряженного режима при относительно слабой зависимости барьерной емкости
коллекторного перехода
от напряжения
.
Частота колебаний в автогенераторе равна резонансной частоте этого контура:
Контур подключен выходным электродом транзистора не полностью. Применяя понятие коэффициента включения контура:
, где
- комплексная амплитуда
первой гармоники напряжения на контуре (на L), запишем:
, где
- резонансное
сопротивление контура при его полном включении,
- сопротивление
контура в точке
,
.
Так как , а
, то
.
, где
- характеристическое сопротивление.
-
добротность нагруженного контура.
Для увеличения стабильности частоты целесообразно применять ослабленную связь контура с нагрузкой.
-
добротность ненагруженного контура.
, где
- суммарные потери в индуктивной и
емкостной ветвях контура. Ориентировочно можно применять:
, где
-
потери в индуктивности;
- добротность
индуктивности.
Итак, именно следующую систему уравнений для расчета элементов колебательной системы:
1) ; 5)
;
2) ; 6)
;
3) ; 7)
;
4) .
и
известны из расчетов электронного режима.
Таким образом имеется 9 неизвестных. Выберем две величины: L и
ее добротность. Для увеличения стабильности стремятся к выбору больших L,
однако увеличивается
, поэтому существуют различные
компромиссы.
(1);
(2);
Учитывая, что и
;
(3)
В стационарном режиме колебаний напряжение смещения, определяемое выражением (3), должно равняться значению, полученному из расчета электронного режима:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.