Расчёт модулируемого по частоте кварцевого генератора.

 

Исходные данные:

· девиация частоты кварцевого резонатора: кГц.

· коэффициент нелинейных искажений по второй гармонике: k₂=5%.

· номер гармоники кварцевого резонатора: n=1.

· частота колебаний: f=23.8 МГц.

· сопротивление потребителя: R_П=400 Ом.

· ёмкость потребителя: С_П=10 пФ.

.

Для генератора выберем транзистор gt311e.

 

Параметры транзистора:

 

RП=400	сП=10	dF=10
ЕК=5	E’=0.3	КНИ=5
UКЭ ДОП=12	UЭБ ДОП=2	Ik0MAX=0.02
fг=500	h21Э=50	Im/2=0.02
rб=60	РК=1	сК=2
EВ=4	rВ=10	cВ=20
QКВ=100000	rКВ=50	с0=5

 

Угол отсечки .

 

Кроме транзистора выбираем ВЧ-варикапы:

 

Тип	Cmin…Cmax	Qв	Eв, В	fв, МГц	rв, Ом
КВ110А	12...18				0.707

Расчёт параметров транзистора и схемы:

 

1. коэффициенты гармоник:

 

2. амплитуда импульса тока:

 

3. крутизна по переходу:

 

4. сопротивление рекомбинации неосновных носителей в базе:

 

5. статическая крутизна транзистора:

 

6. диффузионная ёмкость эмиттерного перехода:

 

7. постоянная времени открытого эмиттерного перехода:

 

8. частота, на которой крутизна транзистора уменьшается от 0.7 до S:

 

9: нормированная частота:

 

10. модуль крутизны транзистора на уровне 0.707 от S:

 

11. комплексная крутизна транзистора по току первой гармоники:

 

12. модуль комплексной крутизны:

 

Расчёт параметров кварцевого резонатора и варикапов:

 

1. нормированная частота генерации для контура с варикапами

 

2. частота генерации

 

3. обобщённая расстройка кварцевого резонатора:

 

4. постоянная времени кварцевого резонатора:

 

5. активное сопротивление контура кварца

 

6. реактивное сопротивление контура кварца

 

7. активное и реактивное сопротивление варикапа

 

8. амплитуда модулирующего сигнала

9. ёмкость одного варикапа:

 

Расчёт колебательного контура генератора:

 

1. коэффициент связи с потребителем:

 

2. параметр емкостной трёхточки:

 

3. сопротивление потерь в контуре генератора

 

4. реактивные сопротивления Х₁ и Х₂ емкостной трёхточки:

 

5. ёмкости С₁ и С₂ трёхточки:

 

 

6. реактивное сопротивление индуктивной ветви трёхточки:

 

7. реактивное сопротивление индуктивности трёхточки:

 

8. индуктивность L₃:

 

9. управляющее сопротивление в схеме трёхточки:

 

10. проверка выполнения уравнения стационарного режиме:

 

11. коэффициент обратной связи автогенератора:

 

12. сопротивления контура автогенератора (нагрузки транзистора):

 

13. фазовый аргумент нагрузки:

 

14. сопротивление ненагруженного контура генератора:

 

15. сопротивление емкостной связи:

16.

 

17. сопротивление связи с учётом потребителя:

 

18. индуктивность связи:

 

 

Расчёт электрического режиме модулируемого по частоте кварцевого генератора:

 

1. мощность потерь в варикапах:

 

2. мощность, поступающая в потребителя (на вход следующего каскада):

 

3. мощность в нагрузке генератора (в колебательном контуре):

 

4. ток, протекающий через кварцевый резонатор:

 

5. амплитуда колебаний на входе транзистора:

 

6. первая гармоника тока коллектора:

 

7. амплитуда колебаний на нагрузке генератора:

 

8. амплитуда импульса тока коллектора:

 

9. постоянная составляющая тока коллектора:

 

10. постоянная составляющая тока базы:

 

11. напряжение смещения:

12. сопротивление в цепи эмиттера: R_Э=300; сопротивление в цепи базы: R_Б=15(-Х₂)=132.41

13. напряжение источника питания:

14. напряжение смещения с учётом сопротивлений R_Э и R_Б:

 

15. ток через делитель из сопротивлений R₁ и R₂:

16. сопротивления R₁ и R₂:

17. потребляемая генератором мощность:

18. КПД:

Расчёт цепей согласования.