rkvgener5 (558019)
Текст из файла
-
ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА АВТОГЕНЕРАТОРОВ С КВАРЦЕВЫМИ РЕЗОНАТОРАМИ
Программы предназначены для выполнения расчетов АГ с КР на биполярных транзисторах. Даются краткие сведения о программах. Для каждой программы приводятся ее назначение, требуемые исходные данные, основные указания по работе с ней, описание выходных данных и пример с результатами выполнения конкретного задания для контроля работы программы.
В основе программ лежат теоретические соотношения, приведенные в гл. 4 настоящего учебного пособия. Программами предусмотрен ввод параметров транзистора и КР, которые можно найти в справочниках [1, 6, 7], либо в табл. 4.1 и 2.3 пособия. Ввод осуществляется с клавиатуры. Параметры вводятся поочередно после соответствующего указания. Аналогично происходит ввод и других запрашиваемых программой данных. Результаты расчета выводятся на экран. Выводимые данные группируются в блоки: параметры элементов контура, параметры режима работы транзистора и параметры элементов цепей питания и смещения.
Полные описания программ имеются в кабинете курсового проектирования кафедры.
5.1. Программа QV_КВ, Автогенератор с КР между коллектором и базой
Программа QV_КВ производит расчет автогенераторов, работающих на основной частоте (см. рис. 3.2) и на высших механических гармониках КР (см. рис. 3.3). Принцип работы, методика расчета и основные теоретические соотношения для указанных схем АГ приведены в разд. 3.2 и 4.2.
Исходные данные
Частота генерируемого колебания — f, МГц
Параметры транзистора
тип транзистора, например, ГТ311 граничная частота —- fгр МГц
коэффициент передачи по току в схеме с ОЭ — h21э
сопротивление материала базы — rб, Ом
напряжение приведения по базе — U’, В
допустимое напряжение коллектор-эмиттер — U кэ mах (Uкэдоп), B
допустимый максимальный коллекторный ток — I к mах (Iкм), мА
допустимая мощность рассеяния — Pрmах (Pрасдоп) мВт.
Параметры КР:
частота последовательного резонанса — fкв , МГц
активное сопротивление динамической ветви —R кв (r кв), Ом
статическая емкость — С0, пф
добротность — Qкв
допустимая мощность рассеяния -— Рквд ( Рк доп), мВт.
После проверки правильности ввода данных, необходимо ввести:
мощность рассеяния КР — Р , мВт
коэффициент — А ( а).
На основании введенных данных программа сообщает: «ожидаемая мощность в нагрузке: Рн =... Вт». Если это значение Рн меньше требуемого, то можно воспользоваться рекомендациями, которые предлагаются в программе по его увеличению. В случае продолжения работы необходимо ввести дополнительные данные:
напряжение коллекторного питания — Uк0, В
максимальный коллекторный ток — 1км, мА
угол отсечки — q, град.
В перечне данных указаны единицы величин и обозначения в запросах и сообщениях программы, в скобках — обозначения в формулах разд. 4.2.
Ввод данных осуществляется с клавиатуры по запросу программы, причем даются комментарии и предлагаются рекомендации по выбору значений величин. Например: «Задайте угол отсечки коллекторного тока, который рекомендуется выбирать в пределах от 50 до 90 градусов».
Расчетная часть программы QV__KB соответствует методике расчета, изложенной в разд. 4.2 и предоставляет возможность рассчитать два варианта АГ, которым соответствуют схемы на рис. 3.2 и 3.3. Первый (рис. 3.2) — f £ 30 МГц и КР возбуждается на основной частоте. Очевидно, всегда найдется транзистор, для которого fгр > 10 f и можно будет считать его безынерционным (когда параметр Ws<0,5). Второй (рис. 3.3) — f > 10 f МГц и КР возбуждается на высших механических гармониках, при этом возникает необходимость учета инерционности транзистора (когда Ws > 0,5).
Ввод данных для обоих вариантов одинаков, но затем программа предлагает ввести рассчитываемый вариант: «нажмите клавишу для расчета кварцевого автогенератора на основной частоте или клавишу для расчета кварцевого автогенератора на механических гармониках». По ходу программа выдает подробные комментарии и рекомендации, позволяющие ориентироваться при задании и оценке значений рассчитываемых величин.
Результаты расчета выводятся на экран.
Основные параметры:
Параметры элементов колебательной системы: | |
реактивные сопротивления | (Oм)X1, Х2 |
емкости | (пФ) C1, С2 |
индуктивность | (мкГн) L1 только для схемы рис. 3.3 |
относительная расстройка | Df / fкв |
Параметры режима работы транзистора: | |
первая гармоника тока коллектора | (мА) Iк1 |
постоянная составляющая тока коллектора | (мА) Iк0 |
амплитуда напряжения возбуждения / | (В)Uб (Uв1) |
амплитуда напряжения на коллекторе | (B) Uк (Uк1) |
колебательная мощность | (мВт) Р 1 |
мощность, подводимая к коллекторной цепи | (мВт) p0 |
мощность в нагрузке | (мВт)Рп |
мощность рассеяния на транзисторе | (мВт)Рр (Ррас) |
постоянная составляющая тока базы | (мА) 1б0 |
напряжение смещения на базе | (В) Uв0 |
Параметры элементов цепей питания и смещения: | |
сопротивления | (Ом) Rэ, Rб (R3 — только для схемы рис. 3.2) |
сопротивления делителя | (кОм) R1, R2 |
напряжение источника питания | (В) Eки (Uк) |
начальное напряжение смещения | (В) Еби, (Uнач) |
мощность источника питания | (мВт) Ри, |
КПД коллекторной цепи | КПД (hэ) |
КПД автогенератора | КПД АГ (h) |
Данные для контроля программы
1. Безьшерционный транзистор, КР возбуждается на основной частоте (см. схему рис. 3.2):
Вводимые данные:
Транзистор ГТ311
f = 10 МГц | fкв = 10 МГц | Uк0 = 4 B |
fгр = 600МГц | R кв = 50 Ом | Iкм = 20мА |
h21э = 50 | С0 = 10 пФ | q = 60 град |
rб = 60 Ом | Qкв = 5×104 | R э = 300 Ом |
U' = 0,3 B | Ркад = 2мВт | К3 = 20 |
Uкэmах = 10В | К=0,5 | K б = 20 |
Iкmах = 40мА | А = 0,1 | Кд = 5 |
Pр mах =150 МВт (t=25°C) |
Результаты расчета
Sп = 0,ЗСм | С 1 = 358 пФ | Iб0 = 0,087 мА |
r = 166,7 Ом | С 2 = 555 пФ | U б0 = 0,21 В |
S = 0,221 См | Df / fкв = 1,5×105 | Eки = 9,2 В |
fs = 45,3 МГц | Iк1 = 7,82 мА | Е би = 1,6 В |
Ws = 0,22 | Iк0 = 4,36 мА | R 1 = 17,5 кОм |
S1 = 0,0431 См | Uб = 0,18 В | R 2 = 4,6 кОм |
kX = 0,64 | Uк = 0,45 В | Р и =44,3 мВт |
X 1 =44,5 Ом | Р1 = 1,1 мВт | КПД = 0,063 |
Х 2=28,7Ом | Рн = 0,1 мВт | КПД АГ = 0,0023 |
Рр= 17,44 мВт |
2. Инерционный транзистор, КР возбуждается на третьей механической гармонике (см. схему на рис. 3.3).
Исходные данные
Транзистор ГТ311
f = 60 МГц | f кв = 60 МГц | U к0 = 4 В |
f гр = 600 МГц | R кв = 50 Ом | Iкм =20 мА |
h21э = 50 | С0 = 10пФ | q = 60 град |
rб = 60 Ом | Qкв = 105 | Кк = 2 |
U' = 0,3 В | Рк вд = 2мВт | R э = 300 Ом |
U кэ max = 1O B | К = 0,5 | R б = 680 Oм |
I кmax = 40 мА | А = 0,1 | Кд = 3 |
Р рmах = 150 мВт (t = 25'C) |
Результаты расчета
Sп = 0,3 См | С 1 = 68 пФ | Iб0 = 0,087 мА |
r = 166,7 Ом | С 2 = 53пФ | Uб0 = 0,14 В |
S = 0,221 См | Df / fкв = 3,6.10-6 | Еки = 5,3 В |
fк = 45,3 МГц | Iк1 = 7,82 мА | Еби = 1,5 В |
Wк = 1,32 | Iк0 = 4,36 мА | R 1 = 14,5 кОм |
S1 = 0,0451 См | Uб = 0,3 В | R 2 = 8,8 кОм |
t = 0,19 | Uк = 0,37 В | Ри = 24,8 мВт |
hX = 0,64 | Р 1 = 1,1 мВт | КПД = 0,067 |
X 1 = - 78 Ом | Рн = 0,1 мВт | КПД АГ = 0,004 |
X 2 = - 50,3 Ом | Рр = 16,34 мВт | |
Z,l=0,21 мкГн | Р0 = 17,44 мВт |
5.2. Программа QV _ GR, Автогенератор с КР в контуре
Программа QV_GR производит расчет автогенератора, работающего на высших механических гармониках КР и выполненного по схеме рис. 3.4. Принцип работы, методика расчета и основные соотношения для этой схемы АГ приведены в разд. 3.3 и 4.3.
Исходные данные
мощность в нагрузке | (Вт) Рн |
частота генерируемого колебания | (Гц) f |
Параметры транзистора: | |
тип транзистора | |
граничная частота | (Гц) fгр |
коэффициент передачи по току в схеме с ОЭ | h21э |
сопротивление материалы базы | (Ом) rб |
допустимый максимальный коллекторный ток | (А) Iкм доп |
допустимое напряжение коллектор-эмиттер | (В) Uкэ доп |
напряжение приведения по базе | (В) U’ |
крутизна линии граничного режима | (A/B).Sгp |
допустимая мощность рассеяния на коллекторе | (Вт) Ррас доп |
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.