rkvgener4 (558018), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

(4.6)

Для создания надежной работы АГ рекомендуется на рабочей частоте выбирать [15]:

g₁ (q )= 0,1 ...0,5 (4.7)

что соответствует q =50 ...90^°, а на частотах f_нг и f_пк

(4.8)

При увеличении g₁ (q) для ухода от нежелательных колебаний падает надежность работы АГ, так как уменьшается G. При умень­шении g₁ (q) растет нестабильность частоты и усиливается возмож­ность возбуждения на частотах f_нг и f_пк. К сожалению условия (4.7) и (4.8) нельзя выполнить независимо, поскольку значения ко­эффициентов g₁ (q), g₁ (q)_нг, g₁ (q)_пк определяются одними и теми же элементами колебательной системы АГ.

При расчетах АГ, работающих на частотах до 100 МГц, используют эк­вивалентную схему транзистора, приве­денную на рис. 4.1. Влияние индук-тивностей выводов транзистора не учи­тывают, т.к. на этих частотах их влия­ние мало. Ввиду того, что транзисторы обычно недоиспользуют по току, в рас­четах следует учитывать нелинейность их статических характеристик, применяя полигональную аппрокси­мацию характеристик.

мированные параметры транзистора зависят от значения тока I_км.

К этим параметрам относятся:

S_п =15 I_км, А/В — крутизна по переходу;

r = h _21э /S _п , Ом — сопротивление рекомбинации;

S=h_21э / (r_б+r), А/В — крутизна аппроксимированной проходной характеристики;

f_s = f_гр /S r_б, Гц — граничная частота по крутизне;

W _s = f / f_s нормированная частота по f_s.

Здесь h_21э — статический коэффициент передачи по току в схе­ме с общим эмиттером (ОЭ); r_б — сопротивление базы, Ом.

В общем случае крутизна S на частоте f имеет модуль

(4.10)

и фазу

(4.11)

На частотах, где W _s £ 0,5 можно ориентировочно считать

S_f » S, j_s »О.

Транзистор при расчете может быть описан как четырехполюс­ник с Y-параметрами, усредненными по первой гармонике [8]. Входная Y₁₁, обратная проходная Y₁₂ и выходная Y₂₂ проводимости транзистора входят в состав колебательной системы АГ, следо­вательно, влияют на режим работы АГ. Однако при выборе транзи­стора из условия (4.2) и выполнения условия W _s £ 0,5 их значения малы и много меньше величин соответствующих проводимостей, об­разующих колебательную систему АГ, параллельно которым они подключены, и приближенно можно считать

(4.12)

т.е. расчет вести без учета их влияния. Приближенное выражение для проводимости Y₂₁ можно записать как

(4.13)

Влияние выводов транзистора при этом не учитывалось, т.к. до ча­стот f = 100 МГц это не вызывает заметной погрешности. Если вы­полняется условие W _s £ 0,5, то

Y₂₁ » S g ₁ (q )= S₁ (4.14)

Иначе говоря, проводимость Y₂₁ определяется параметрами тран­зистора и коэффициентом g₁(q ).

В основу расчета режима работы АГ положено комплексное уравнение стационарного режима [8]:

S₁ K Z_н или S₁ Z_y = l (4.15)

Здесь S₁ = S₁ e^+jjs — средняя крутизна; K = Ke^+jjк — коэффици­ент обратной связи; Z_н=| Z_н | e^+jjк — сопротивление нагрузки; Z_у = K Z_н — управляющее сопротивление; j_s— фаза средней кру­тизны; j_к — фаза коэффициента обратной связи; j_н — фаза на­грузки.

Уравнение (4.15) разбивается на два вещественных:

(4.16)

m = 0, ±1, ±2, ..., (4.17)

которые принято называть уравнениями баланса модулей (ампли­туд) и баланса фаз. Целое число т для обычных АГ равно нулю (m = 0).

В тех случаях, когда выполняется условие W _s £ 0,5, фаза кру­тизны мала (j_s » 0 ) и крутизну S₁ можно считать действительной величиной

(4.18)

при расчетах удобно определять ее, задавая значение тока I_км (4.4) и g₁(q) (4.7), т.к. крутизна S определяется током I_км (4.9).

Сопротивление Z_у при j_s = 0 можно считать действительной ве­личиной:

Z _у = R _у (4.19)

Баланс фаз (4.17) при j_s » О и m = 0 запишется как

(4.20)

что указывает на некоторую расстройку частоты колебаний АГ от­носительно собственной частоты колебательного контура и необхо­димость учета при расчетах сдвига по фазе между первыми гар­мониками коллекторного тока I _к1 и напряжением U _к1 АГ.

Если j_s ¹ 0, то для полного фазирования колебательной системы АГ должно выполняться

(4.21)

Для получения меньшей нестабильности частоты желательно ко­лебательный контур АГ настраивать в резонанс на частоту генери­руемых колебаний. Тогда фаза j_н » 0. Однако в АГ на инерцион­ных транзисторах j_s ¹ О и приходится таким образом выбирать па­раметры колебательной системы АГ, чтобы j_s = -j_к.

При определении параметров режима работы транзистора ис­пользуют известные формулы [9].

Постоянная составляющая I_к0 и амплитуда первой гармоники I_к1 коллекторного тока могут быть вычислены, если известно зна­чение тока I_км:

(4.22)

где a₀ (q) и a₁ (q) — коэффициенты разложения косинусоидального импульса тока с углом отсечки q (табл. 4.2).

Эти же токи связаны с напряжением возбуждения транзистора U_к и крутизной S_f соотношениями:

(4.23)

где g₀ (q) и g₁ (q),— коэффициенты разложения косинусоидального импульса тока с углом отсечки q (см. табл. 4.2).

Напряжение смещения на базе:

для транзистора с малой инерционностью

(4.24)

Таблица 4.2

Коэффициенты разложения косинусоидального импульса

для инерционного транзистора

Характеристики

Список файлов курсовой работы