rkvgener4 (558018), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

Выбираем КР на частоту/=/ и выписываем его справочные параметры f_кв, r_кв, С₀, Q_кв, P_квдоп. Определяем t₀ = 2p f_кв С₀ r_кв. Рекомендуется выбрать КР с меньшим значением t₀.

Дополнительно задаем в соответствии с рекомендациями (4.1), (4.4), (4.7) мощность рассеяния на КР Р_кв < Р_{кв доп}, ток I_км, на­пряжение U_к0, угол отсечки q, ненагруженную добротность Q_нен и КПД коллекторного контура h_к. Находим из табл. 4.2 коэффи­циентыa₀(q), a₁(q), g₁(q), g₀(q).

Расчет ведем в следующем порядке.

Аппроксимированные параметры транзистора (4.9):

Параметры режима работы транзистора.

Постоянная составляющая и амплитуда первой гармоники кол­лекторного тока, постоянная составляющая тока базы:

Амплитуда напряжения возбуждения (4.23) и напряжение сме­щения на базе (4.25):

Сопротивление делителя:

Мощности: рассеиваемые в сопротивлении r_д в элементах конту­ра и колебательная в цепи коллектора (4.27):

Мощности: подведенная к транзистору от источника питания и рассеиваемая на транзисторе:

Проверяем условие: Р _рас < Р_{рас доп}.

Амплитуда коллекторного напряжения U_к1 » 2Р₁ / I_к1 (предпо­лагаем, что соs j_н =1, далее это уточняется).

Амплитуда коллекторного напряжения в граничном режиме:

Для получения недонапряженного режима должно быть:

Иначе — следует уменьшить I_км, Р_н или q.

Модуль коэффициента обратной связи и резонансное сопротивле­ние контура:

Параметры элементов контура.

Предварительно найдем коэффициент, определяемый как

,

где

Рекомендуется брать М= 1,02... 2 [9].

Сопротивление емкости С^ и плеча контура между коллектором и базой Х₂:

Здесь

Обобщенная расстройка частоты колебаний f = f_кв в относительно собственной частоты контура f₀ при условии близости f к f₀:

Здесь

d определяется из соотношения

где

Собственная частота контура

Сопротивление емкости С₁ и индуктивности L₃ :

Сопротивление емкости С₃

Элементы контура L₃, С₁ , С₂ , C₃:

Уточняем

Если cos j_н > 0,8, то можно считать, что расчет выполнен с до­статочной для практики точностью. Если нет, то следует проделать расчет с учетом cos j_н.

Проверка выполнения условий невозможности возбуждения коле­баний паразитных (ПК) и низших гармоник (НГ) (4.8). Для этого используем соотношения:

Возможность колебаний возникает, если g₁(q)_пк и g₁(q)_нг близки к g₁(q) на рабочей гармонике КР. В формулах

к_нг , Х_2нг — коэффициент те и сопротивление емкости С₂ рассчи­танные на частоте ближайшей низшей гармоники.

Параметры элементов цепи питания и смещения (см. разд. 4.2.А).

4.5. Автогенератор с КР в цепи отрицательной обратной связи

Схема АГ показана на рис. 3.9. КР включен в цепь эмиттера последовательно с коллекторным контуром. АГ может обеспечить мощность в нагрузке Р_н==(1... 5)Р_кв. В схеме принципиально воз­можно возбуждение паразитных колебаний на частоте f_пк за счет статической емкости КР С₀ и частот механических гармоник КР ниже выбранной f_нг. Частота колебаний в АГ f близка или равна частоте последовательного резонанса КР на выбранной гармонике f _кв , т.е. f » f_кв и обобщенная расстройка (2.9) n»0. На частоте f_кв полное сопротивление КР Z_кв = P_кв+jX_кв » r_кв(1-jt₀) (2.12)

При расчете предполагается, что транзистор АГ выбран ближе к условию f_гр ³ 10 f для уменьшения в нем инерционных явлений и его проводимости не оказывают заметного шунтирующего влияния на колебательный контур (4.12). Ток через КР приблизительно равен первой гармонике коллекторного тока АГ I_кв » I_к1, а мощность, рассеиваемая на нем Р_кв » 0,5I_к1 r_кв.

Исходные данные для расчета: мощность в нагрузке Р_н , частота колебаний f.

Выбираем транзистор ближе к условию (4.2) и выписываем его параметры: f_гр, r_б, h_21э,U', U_кн (или U_кэдоп), 1 _{км доп}, P_расдоп, U_эбдоп.

Выбираем КР с меньшим значением произведения r_квС₀ и вы­писываем его параметры f_кв, r_кв, С₀, Q_кв, P_{кв доп}

Находимt₀ = 2pf_кв С₀ r_кв

Дополнительно задаем мощность, рассеиваемую на КР Р_кв (4.1), значения напряжения U_к0 (4.4) и угла отсечки q (4.7), ненагру­женную добротность контура Q _нен (от 50 до 100), КПД контура h_к < 0,5. Из табл. 4.2 выписываем коэффициенты a₀(q), a₁(q), g₁(q), g₀(p-q).

Расчет ведем в следующем порядке.

Максимальное значение импульса коллекторного тока.

Для этого вначале находим ток через КР , где R _кв » r_кв . Затем приравняем его к амплитуде первой гармоники коллекторного тока, I _кв = I _к1 , и наконец рассчитаем ток

Делаем проверку: I_км < I _{км доп} . При невьшолнении условия сле­дует сменить транзистор.

Аппроксимированные параметры транзистора:

Параметры элементов контура.

Предварительно находим обобщенную расстройку частоты коле­баний f » f_кв относительно частоты контура f₀ d и управляющее сопротивление АГ R_у (4.15) при коротком замыкании КР:

R_кв » r_кв , X_кв » -r_кв t₀

Резонансное сопротивление контура

Коэффициент трансформации

Рекомендуется к » 0,3... 1,5 для получения меньшей нестабильно­сти частоты [9]. При к 1,5 — выходная, что увеличивает нестабиль­ность частоты.

Индуктивность L₃.

Задав характеристическое сопротивление контура р в пределах 50...500 Ом, получим L₃ = r/w_кв

Полное сопротивление потерь в контуре с учетом нагрузки

r = r/Q,

где Q = Q_нен (1-h_к)

Сопротивление ветвей контура (см. рис. 3.1, е):

Емкости контура:

Проверка условия невозможности возбуждения:

паразитных колебаний (ПК)

отсутствия генерации низших гармоник (НГ)

при этом частота низшей гармоники f_квнг » f_кв / n (n - номер рабочей механической гармоники КР), r_квнг выбирают из справоч­ных данных или примерно = 10 ... 100 Ом.

Для проверки отсутствия генерации НГ вычислим R _{у нг} и d_нг используя соотношения:

Рассчитаем сопротивления:

Для оценки потерь в контуре r_нг принимаем Q_нг » 100, h_к = 0 (т.к. мощность в нагрузке отсутствует). Тогда Подставив полученные значения R _{у нг} и d_нг в формулы для провер­ки условия отсутствия НГ, делаем вывод о возможности возникно­вения колебаний на НГ.

Параметры режима работы транзистора. .

Постоянная составляющая и амплитуда первой гармоники кол­лекторного тока, постоянная составляющая базового тока:

Мощности: колебательная, потребляемая от источника питания и рассеиваемая на транзисторе

Проверяем условие P _рас £ P _{рас доп}.

Амплитуда напряжения возбуждения (4.23) и напряжение сме­щения на базе (4.25):

Заметим, что напряжение между коллектором и эмиттером

где U_кв=I_кв Z_кв, U_кон - напряжение на контуре. В результате U_{кон к1} Можно принять [15]:

U_кон = (0,2... 0,6)U_к0

Параметры элементов цепей питания и смещения — см. разд. 4.2.Б.

Характеристики

Список файлов курсовой работы