 |
Выбор транзистора для автогенератора
|
|
|
|
Рабочая частота автогенератора должна составлять f=15МГц, мощность, которую должен развивать ГУН в нагрузке примем равной 10 мВт.
Для упрощения расчета автогенератора выберем безынерционный транзистор для частоты автоколебаний, КТ347А.Параметры транзистора КТ347А приведены в таблице 2.
Таблица 2. Параметры транзистора КТ347А.
| Параметр | Пояснение | Значение |
| rб | Сопротивление материала базы | 10 Ом |
| h21э0 | Коэффициент передачи по току в схеме с общим эмиттером ОЭ на постоянном токе | |
| h21э0 | Модуль коэффициента на частоте 100 МГц | |
| fт | Граничная частота передачи по току в схеме с ОЭ | 500 МГц |
| Ск | Барьерная ёмкость коллекторного перехода при соответствующем напряжении Ек | 6, пФ |
| Сэ | Барьерная ёмкость эмиттерного перехода при соответствующем напряжении Еэ | 8, пФ |
| Eкэ доп | Предельное напряжение на коллекторе | 15 В |
| Eк доп | Допустимое значение питающего напряжения на коллекторе | 15, В |
| Eбэ доп | Допустимое значение обратного напряжения на эмиттерном переходе | 4, В |
| Iк0 доп | Допустимое значение постоянной составляющей коллекторного тока | 50, мА |
| Ркмакс | Постоянная рассеиваемая мощность коллектора | 150, мВт |
| τк | Постоянная времени цепи обратной связи |
Проверим, можно ли пренебречь инерционностью этого транзистора в данных условиях. Для этого необходимо выполнение условия:
,
где f – частота генерируемых колебаний, fS – граничная частота транзистора по крутизне.
Крутизна статической проходной характеристики S0:
Граничная частота транзистора по крутизне определяется выражением:
Подставляя рассчитанные величины получим: 
.
Расчет автогенератора
1. Задаемся фактором регенерации G = 3;
2. Найдем коэффициенты разложения косинусоидального импульса 
и по таблицам определим 
:
|
|
|
3. Определяем первую гармонику ток коллектора
4. Напряжение на коллекторной нагрузке автогенератора
5. Сопротивление коллекторной нагрузки
6. Зададимся величиной 
, чтобы обеспечить недонапряженный режим АГ,
тогда напряжение питания равно 
;Выберем стандартное питающее напряжение 6В.
7. Мощность, подводимая к автогенератору
8. Коэффициент обратной связи
9. Напряжение обратной связи
10. Входное сопротивление автогенератора
11. Постоянная составляющая тока базы
12. Смещение на базе
Расчет элементов колебательного контура
Элементы колебательного контура должны быть рассчитаны так, чтобы обеспечивалось найденное ранее сопротивление нагрузки автогенератора 
при рассчитанном коэффициенте обратной связи К. Задаемся величинами: характеристического сопротивления контура и добротностью ненагруженного контура: 
и КПД контура 
, тогда
– добротность нагруженного контура.
1. Коэффициент включения контура в коллекторную цепь
2. Реактивное сопротивление между коллектором и эмиттером
3. Реактивное сопротивление между базой и эмиттером
4. Реактивное сопротивление между базой и коллектором
Расчет цепи автосмещения
Резисторы R1 и R2 при отсутствии колебаний удерживают транзистор в открытом состоянии. После самовозбуждения АГ за счет тока базы смещение автоматически должно измениться так, чтобы установился расчетный режим с определенным ранее углом отсечки.
Напряжение смещения в установившемся режиме определяется соотношением:
Зададимся величиной 
Тогда
Условия отсутствия прерывистой генерации:
данное условие выполняется.
Расчет модулятора
Для расчета модулятора необходимо выбрать варикап, для этого рассчитаем:
- коэффициент включения варикапа в контур;
|
|
|
Таким образом, нам требуется варикап, обеспечивающий изменение емкости на 2,7 пФ. Выберем варикап Д902 с параметрами: Сном=9пФ, Смин=6пФ, Смакс=12 пФ, Qв=30, Uобр=4, Кс=2,5.
Построим вольт-фарадную характеристику данного варикапа
Теперь, необходимо удостоверится, что следующее условие выполняется:
E0=14 В, U= 9В, Uw= Uс1=2,7В.Следовательно, условие выполняется.
Схема
Вывод
В ходе курсового проекта был спроектирован связной передатчик с частотной модуляцией. Приведено обоснование функциональной схемы и ее эскиз, расчет автогенератора, генерирующего колебания для оконечного каскада с требуемой амплитудой и в требуемом диапазоне частот. Рассчитан оконечный каскад, выделяющий в нагрузку заданную мощность, проведен расчет схемы связи оконечного каскада с нагрузкой и расчет модулятора. После расчетов был произведен выбор стандартных номиналов, построена принципиальная схема и сборочный чертеж, приведенные в приложении А.
|
|
|
