Белов Л.А., Благовещенский М.В., Богачев В.М. и др. Радиопередающие устройства. Под ред. М.В.Благовещенского, Г.М.Уткина (1982) (1095868), страница 36
Текст из файла (страница 36)
+ ЬС/С)/2. (10.23) Другая группа возмущений параметров действует на приращения фаз Ьфз и Лгря, не затрагивая частоту контура юя. В атом случае у = б (()прз + Мфв)/2. (10.24) Фаза средней крутизны может взменитьои зв счет отклонений пзрвметров эквивелентной схемы активного элементе (трзнеисторз), вызвэввык езризниями режима (токое гию 1 м„напряжений и х, пеых) н прнводяиеех к изггевенвю усредненной постоянной времени Т = 1/эз. Нзпомнмм, что дли трвввиеторз <Рз = — згс1я ыТз. Тз — — (Св+ Се+ Сне) ге гз/(ге+ та), (10.%) Следовзтельно, непостоянство емкостей н сопротивлений, входящие в (10.25), приводит к появлению бел н смещению частоты. Рзссмотрнм теперь причины изменения фззы Чь.
Из выражении (9.23) для К = уш/у„= — т"е/ (ут+ те) имеем а, +)в, а,+а,+1(в,+в,) ' Обычно 1 В, [ [ Вт[, ат С [ В, [, 6,<ам Примем для простоты, что ае = О. Тогда фь = егс12 [6,/(Ве+ Ве)1. (10.26) Отсюда, зздзвая приращение ае, т. е. Дае, нзходим бч„= да,/(в, + в) (10.27) П роводнмость ае= ае, + аве — это и основном входная проводимость АЭ, тек нзк обычно аее ) а е. Знеченне ее существенно ееввсит от режиме АЭ.
Поэтому для вовыШеиня стебйльности частоты желзтельно выбирать режимы АЭ е малымн входными токами, т. е. не перенепрюкенный, е малой входной проводимостью. Кроме того, проводимости Ве н Ве следует выбирать возможно большимн, что также повышзет стзбильность частоты. В заключение приведем общую формулу для вычисления вариации частоты у при изменениях параметров схелгы. Обозначим через о„ номиггальное значение параметра, а через Луг его приращение,ив количество учитываемых параметров. Тогда из (10.20) имеем е (10.2о) 2 г 1 бя ~гг=еге Для вычисления производных следует воспользоваться выражениялги для Эы (г, Х„, приведеннылги ранее.
Связывая затем Лг/, с приращениями дестабилизирующих факторов, можно найти нестабильность частоты, вызванную данными факторами, и суммарную нестабильность от совокупности факторов. 4$.3. ОСНОВНЫЕ ДБСчАБИЛИЗИРУЮЩИЕ ФАКТОРЫ Механические воодейетеил — вибрации, удары — опасны для возбудителей передатчиков подвижных объектов. В технических условиях обычно задается частота(период) н амплитуда внбрацнй нлн сила ударов, выраженная ведпннцав уекорення свободного падения. Сотрясения блока АГ вызывают взаимные сдвиги отдельных деталей и неяяют емкости между деталяни и проводамн. Эти нзмв. пения емкостей непосредственно сказываются на частоте колебаний.
Применение транзисторов е жестким креплением выводов, печатного монтажа, заливки всего блока вспенивающимися смоламн, литых нлн сварных шасси вслабляет влияние вибраций н ударов на частоту. В ответственных случаях применяют подвеску блоков с помощью пружинных нлн резиновых амортизаторов.
Нестабильность частоты от механических воздействий практически не под. дается расчету, Она исследуется на реальных макетах, укрепленных на вибростенде, период н амплитуда колебаний которого могут меняться в широких пре. делах, для выявления опасных резонансных частот, вызывающих повышение деформации монтажа. Питающие иаарлаглния выходной цепи Еп н начальное смещение Еиеч-~для транзисторов) не влияют на элементы линеййого внешнего контура, но от ннх сущестсенно зависят все параметры АЭ.
Изменения напряжений наиболее сильно воздействуют на емкости переходов н ток коллектора, который, в свою очередь, определяет крутизну 5 н постоянную времени Т . Характер зависимостей Сн (17КЭ) а 5 (IК), Т (! ) (рис. 1О.З) типичен для большинства транзисторов. Разнообразие типов транзисторов н разброс нх параметров в пределах одного типа не позволяет привести сколько-нибудь достоверные данные, по которым можно рассчитывать нестабильность параметров АЭ, а по ннм у = Ью/юе. Поэтому ограничимся здесь качественнымн рассуждениями. Для примера рассмотрим наиболее важные причины влияния изменения начального смещения Ен,„на частоту. Приращение Е„а„, на величину ЬЕиач вызывает: а) увеличение тока ! .
н, как следствие, рост Т . Прн этом фаза фз растет по модулю (бфз ( 0) н частота падает (у ( О, см. (10.24)), б) увеличение крутизны 3, нз-за чего уменьшаются угол отсечки О н проводимости Вш, Ва„, Ваз. Если онн имеют емностный,характер, то частота позы. шается (у ) 0); в) увеличение тока базы 7 и что приводит к росту входной проводимости транзистора (ЛОае ~ 0). Прн этом меняется фаза коэффициента обратной связи Знак ф„зависит от вида схемы, т.
е. от знака суммы проводимостей Ве + Вз (см. (10,27)). Для емкостных трехточек Вз+ Ва ) О, Ьфн ) О, у р 0; для индуктивных, наоборот, В +В, < О, Ьфи ( О, у ~ 0; г) изменение формы импульса коллекторного тона. При этом несколько меняется состав гармоник тока, которые, проходя по контуру, для них сильно расстроенному, н цепи обратной связи, искажают форму напряжения возбужденна и . Это приводит к появлению небольшого дополнительного (парадна 1...2') Тк ую Рнс. 103.
Зависимости 5((к), Те()к) (а) н Сн((удэ) (б) для транзистора Тбй сдвига фазы средней крутизны. Его изменение согласно (10.24) меняет частоту. Поэтому целесообразно применять схемы емкостных трехточек, в которых лучше фильтруются гармоники н меньше искажается напряжение возбуждения.
Изменение напряжения питания Е, влияет на частоту примерно так же, но здесь добавляется прямое действие Е, на емкость С„ (рис. 10.3, б) Противоположные знаки расстройки уот различных причин позволяют надеяться хотя бы на частичную компенсацию уходов частоты. Вге названные причины влияния напряжений Е„„и Е, на частоту проявля!отса практически мгновенно. Но о ростом Е„„, Е, и !'ке растут мощности: потребляемая, полезная и рассеяния. Это приводит к дополнительному саморазогреву транзистора и повышает температуру переходов, в результате частота колебаний уменьшается. Но прогрев происходит не сразу, а в течение нескольких секунд.
Поэтому после скачка ЛЕ, частота сначала меняется скачком, а потом постепенно устанавливается в новом состоянии теплового равновесии. Для расчета нестабильности частоты от изменения Е„(или Е ) необходимо экспериментально или по справочнику найти отклонеийя каждого иэ параметров транзистора (в обобщенном виде ц!), вызванные вариацией ЬЕв (нли ЛЕ ): бу (йзп 0Ензч) АЕнач.
(!0.29) Затем по формуле (10.28) нужно пересчитать зти отклонения в вариацию у н тем самым определить составляющую девиации частоты ув, вызванную ЛЕиач илн ЛЕе. Основная мера борьбы с нестабильностью частоты от изменения напряжений Евз„, Ее — зто применениестабилизированных источников питания. Хорошие стабилизаторы е элентронной регулировкой позволяют получить уходы ЬЕ !Ее не более 0,1...0,0!%, При этом, как показываюч эксперименты,ув < < (1...5 10-ь.
Некоторое улучшение стабильности чистоты дает оптимальный подбор реэивтора Еа автосмещення в цепи эмиттера, создающего отрицательную обратную связь по поетоян ной составляющей тока )ко. Температура окружающей среом влияет на вее злементы схемы, При изменении температуры меняются параметры как АЭ, так и ПЧ. Рассмотрим сначала, как действует изменение температуры на колебательную еиетему, т. е.
на емкости и индуктивнозти контура. Относительные отклонения емкости и нндуктнвноети оценяваются температурными коэффициентами емкоети (ТКЕ) м н нндуктивности (ТКИ) аь: ЛС/С = ас ЬГ'; ЛЬ/Е аь Л(ч. (10.30) Полагая конструнцию конденсатора плоекой, имеем С = вЯа/4пй, (!0.31) где Зд — площадь поверхности пластнн конденсатора; й — расстояние между ними; в — диэлектрическая проницаемость. Отсюда легко получить свяаь и с чемпературными коэффициентами линейного расширения а! и диэлектрической пр он и паем ости а ~ сап= 2отз сг!й+ схе (НП 32) Для обычно применяемых материалов (алюминий, катунь) а! = 20 10"з, для воздуха а яв 1 10"е (прн влажиозтн Отй) и 20 1О-е (при влажности 100%).
Следовательно, у воздушных кондеиоаторов мс яв 60ю10-е и определяетея мате- З як. чэз риалом пластины. У керамических конденсаторов ««с «м а« = [100 ... 200) ° 1О а и почти не зависит от аь Конденсаторы на основе титано керамики (тиконды) ° отрицательным а — ( — !00...
— 700) Х !О позволяют построить контур е термокомпенсацней в некотором диапазоне температур, ТКИ а зависит от материалов провода и каркаса и в очень большой ете. пени определяется койструкцией катушки. Для стабильных АГ рекомендуется применять катушки с каркасом из керамики илн, еще лучше, из плавленого квар. ца (а! = 0,5.10-«,а, = 20.10-«), иа который обмотка нанесена методом вжига ния слоя серебра.
У таких индуктивиостей а,„= (10...20). 1О-«, так как изме. пенне геометрических размеров, влияющее иа Е, определяется каркасом Прн печатном монтаже схемы заметную роль играют свойства диэлектрика„ иэ которого изготовлена монтажная плата. Необходимо выбирать диэлектрик и малым с« . Керамика н фторапласт дают лучшие результаты, чем текстолит и стеклотекстолнт. Влияние температуры нв харвктерястики транзисторов рассматривалось в $3.3.
Напомним, что с повышением температуры статические характеристики !» ((гиэ) сдвигаются влево, а крутизна их падает. Примерно также ведут себя и характеристики !и ((! ). Понтону при фиксированном смещении Ес рост температуры вызывает увеличение токов!» и 7и с теми же последствиями, что и пря изменении Е а . Автоматическое смещение от тока эмнттера стабилизирует токи. К числу температурных нестабильностей относится явление «выбега частотыэ, связанное с самопрогревом активного элемента и контура после включения литания автогенератора. Установление теплового режима аанимает 20 ...30 мнн, в течение которых частота меняется в пределах единиц четвертого или пятого знака« обычно в сторону понижения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
