Белов Л.А., Благовещенский М.В., Богачев В.М. и др. Радиопередающие устройства. Под ред. М.В.Благовещенского, Г.М.Уткина (1982) (1095868), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Считаем, что известны вещественные и мнимые параметры АЭ: Яа, 0ат бай~ Оаа Вам Вез~ Ваз (см. рис. 9.2) и определены й и бн = )Уйн. Рекомендуется выбрать схему типа емкостной трехточки а дополнительной емкостью С, (схема Клаппа, риа, 9.4, б) и задаться параметрами контура (на частотах до 100 ...200 МГп) — характеристичевким сопротивлением р ж 200 ... 500 Ом, и добротностью ненагруженного контура 9,м„ ж 50 ...100, Необходимо найти коаффнциент включения р Хг/р и ввешнкно нагрузку 0„(полагаем ее подклшчениой к точкам коллектор — змнттер)„при которыв нагрузка О транзистора будет равна требуемой, а добротноатв нагруженного контура 0н достаточно высокой, чтобы не ухудшать отабнльность чаатоты.
Очевнд но, 0н будет иаибольшейьесли бп = О, т. е еали АГ нагружен на буферный каскад о бесконечно большим входным еопротнвленнем. 1Г Е', Ег з ( Г У е г а а аз Рнц 912. Нагрузочиые характеристики автогеиератора, построевиые о помощью диаграмм срыва и смещения Козффнпнент включення Р найдем нз уравнення баланов мощностей о учвтом Оп+О» 0,5Ув 0„=0,5 [Уз 0 +Ув (Ою+О +1/Рврд/нвн)+(Узх+Ун)з Овв! откуда, поделив уравнение на Ув(2 н заменив У х/Ун = й, находим р = (ро„,„(а„— а,— о,м-»(з, (9.64) где 0 — проводнмость внутренних потерь транзистора, пересчитанная к точкам коллектор-ам нттер: От овд +»» пав + (1 + й ) Озв (9. 65) Тогда добротность нагруженного контура 0 = 1(Р»Рва». (9.66) Подобрав подходящее сочетание проводнмостн нагрузкн О н нагруженной добротностн Он, рассчитаем реактивные сопротивления суммарного П-образного пассивного четы рехпоп юсн яка: (9.67) Хд р»» Хв»»Х» Хв Хд Хв н в соответствнн с (9.18) найдем сопротнвлення пасснвного четырехполюсннка— контура: Хпд = Х Х Х Хю= Хпв= (9.
68) 1+Ха Ввд ' !+Хв Ввв ' 1+.»(з Ввв Далее найдем сопротнвленне Хсв емкостн С, нз условия Х в = р+ Хсв, где р = югйз откуда Хсв —— Х в — р (9.69) а также емкости н нндуктнвностн коитуса» 5301„ 530Лг 530Лг рЛг Сд= ", Св= —, Са=- Ев = ° 1Х„! ' ' )Х„1 ' ' 1Х„! ' 1885' Здесь ˄— длина волны генерируемых колебаний (в метрах), Хп — реактив. ные сопротнвлення в омах, Š— в мнкрогенрн, С вЂ” в пнкофарвдах. Обычно в транзнсторных АГ й = О,1, р ж О,1, позтояу Сд = 1О Св, С, вм = 1О С».
Значенне Св в пнкофзрадах прн р = 500 Ом численно разно хайне вол- ны Л„в метрах. Большне емкости Сд н Св ослабляют связь АВ с контуром н умень- шают влнянне нестабнльностн его параметров на частоту, В днапаэонных автогенераторах перестройку удобяо пронзводнть, сделав емкость Сз переменной. Чтобы режнм АГ не очень сильно менялся по диапазону, желательно не стремиться к большнм значениям коэффнпнента перекрытая Амане/Лмнн, превышающнм 1,5...2. (9,70) ' Р,й. ДЕТОГЕНЕРДТОРЫ С вРДЗИРОВДНИЕМ Ранее рассматривались транзисторные АГ, работающие на относи* тельно низких частотах. С повышением частоты крутизна АЭ становится комплексной $» 8е'чз, дрз ( О. Если !»рз! я 20 ...ЗО', свойства АГ практически не меняются и все выводы, сделанные раньше, остаются в силе.
При !»рз! ж 40 ...60' заметно падает мощность и возрастает нестабильность частоты. На еще больших частотах необходимо принимать специальные меры, чтобы сохранить работоспособность АЭ в схеме АГ. Рассмотрим зти меры. уы йу Рнс. 953. Годографы средней кру. тнзны 5, при различных значениях Тт(уа Рис. 9.И. Схема внтогенератора с фазнруюшей кепочкой Семейство годографов средней крутизны в коордннатак 5 ы 5ки (рнш 9.13) построено по выражению зх=5 г+)5щ=5,е а/(1+)ыгз), (9.71) где Те — постоянная времени запаздывания транзистора.
Годографы прн Т, чь О имеют форму скручпваюшнхея спиралей, и фа может принимать значения — и, — 2 и, ... при еоетветятвующвм уменьшений модуля 1 $, 1. При произвольных значениях фз ахему автогенератора надо втроить так, чтобы коэффициент обратной связи был комплексным и его фаза <р„удовлетворяла уравнению срз+сз„= — 2пп, П=О, 1, 2,... (9.72) Схемы, в которых выполнено условие (9.72), называются автогенераторами о полным фазированием.
Их преимущество постоит в том„ что ср„ = О, т. е. активный элемент нагружен на настроенный контур. Это выгодно по двум причинам. Во-первых, при <р, = О нагрузка АЭ— контур работает на собственной чаптоте, где фазовая характеристика контура наиболее крутая. Это, как будет показано далее, улучшает стабильность частоты. Во-вторых, увеличивается отдача мощности от АЭ, потому что мощность Рз = О,ЕУ„г'кх соз срю а соз ~р„)в е = 1. Для еоздания необходимого одвига фаз в цепи обратной связи применяют разные способы.
Можно, например, сохранив ахему трехточечной структуры, так подобрать ее элементы, чтобы получить нужное значение фк. Но лучше ввести в схему ппециальную фазовращательную цепочку в тракт обратной пвязи, как это показано на рио. 9.14. В эту цепочку входит обычно реактивное сопротивление Еа и сопротив. ление Еа (обычно входное сопротивление транзистора). ГЛ А В А 10. НЕСТАБИЛЬНОСТЬ ЧАСТОТЫ АВТОГЕНЕРАТОРОВ $ЗЛ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Изменение во времени параметров окружающей среды, нестабильность иоточников питания, механичеакие воздействия, а также шумовые соатавляющие токов АЭ и тепловой шум колебательной системы влияют на частоту и амплитуду колебаний автогенератора.
Отклонения частоты задающего генератора невозможно уатранить в последу ющих каскадах. Поэтому жесткие нормы на стабильность частоты передатчиков должны быть выдержаны в возбудителе. Представим, что напряжение возбуждения АЭ автогенератора имеет вид и,„(г) = (У, е + Уф (г)) соз (ю,у+ <р (г)), (10.1) где ()ф (1) сс, ()вхе — малые вариации амплитуды, а зр (1) — фазовый сдвиг, непостоянство которого во времени определяет отличие реальной частоты колебаний ат номинальной. Введем мгновенную частоту колебания ю (у) = со, + сйр (г)/с((, абсолютное отклонение ее Ью (() = = ю (г) — юе = Йр (г)цй и относительное отклонение у Й) = Аю (()гше = (1~юо)сйр (У)А(1 (10.2) Если невдаваться в детали временнбй зависимости Лю (г) или у (1) и установить пределы, за которые отклонения Лю и у не выйдут за неограниченно большое время 1Аю (1)1 ( Аю"...
~и (уН ( и ... (10.З) то величины Аммане. ума„с можно называть максимальными абсолютной и относительной нестабильностями частоты. Типовые ограничения на у,„, для современных передатчиков лежат в пределах 10-а ...10 '. В специальных случаях могут предъявляться существенно более жесткие требования: д„,„, =' 10 '" ...10 " . Следует отметить, что при формулировании требований к ум,„, имеется в аиду необходимость их выполнения во всем интервале рабочих температур и других параметров окружающей среды. Поэтому фактические, изменения у (г) за ко. роткие интервалы времени при относительно постоянных условиях окружающей среды значительно меньше у„,„,.
Поскольку характеристики у (() «акфуикциц времен« важны для описания свойств формируемого сигнала и уровня помех, создаваемых данным источником колебаний для приема сигналов с частотами, близкими к ю„необходимо рассматривать у(1) как случайный процесс и ввести такие его характеристики, с помощью которых можно описать колебание (10.1) с необходимой степенью полноты. Исследования показывают, что у (г) нельзя считать стационарным случайным процессом и поэтому обычные статистические характеристики (дисперсия, корреляционная функция и др. Нб!) з))есь не применимы.
Чтобы пояснить зто, рассмотрцм типичный вяергетнческнй апектр Зя (Я) случайной функции р (1) (рпа. 1О.1). В спектре можно выделить трн области, раз. гранпченные частотами Яз и Яз, с разным характером зависимости спектральной плотности Зз от частоты анализа Я. В области высших частот (Я ~ Ят) основную роль играют составляющие спектра, вызванные естественнымн шумамн АЭ и колебательной сцстемы, не убываюшне с ростом частоты. На средних частотан (Яз( Я ~ Я,) преобладает влияние избыточных низкочастотных шумов АЭ н флуктуаций реактивных параметров колебательной системы. Здесь спектральная плотность примерно обратно пропорциональна первой степени частоты Я. Третья область низких частот (Я ~ Я,) характеризует процессы медленного (и часто необратимого) нзмененнк параметров АГ под влиянием внешних условнй. у,(я) у„! )Р! гр« )Р' )Р-! йу! Ич 1 !П,У! !Р! 1!)» !Р' дг/гя Я,/Ы Рнс 10.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
