Расчет ВЧ генератора

21б= h21э/(1+ h21э)

;

где h21э-коэффициент передачи тока биполярного транзистора в режиме малого сигнала в схеме с ОЭ.

Определяем амплитуду первой гармоники тока эмиттера

Э1m=IK1m/ h21б(fp)

;

Находим амплитуду импульса тока эмиттера

Э u max= IЭ1m/α1(Э)

;

Рассчитываем амплитудное значение напряжения возбуждения на базе транзистора, необходимое для обеспечения импульса тока эмиттера IЭ u max без учета влияния частоты

БЭm= IЭ u max/(1-cosθэ)S0

;

где S0-крутизна характеристики тока коллектора.

Определяем напряжение смещения на базе, обеспечивающее угол отсечки тока эмиттера,БЭсм=Ес+ UБЭmcosθэ

;

где Ес - напряжение среза.

В случаях, когда значение напряжения среза в справочниках не приводится, его можно найти по идеализированным (спрямленным) характеристикам транзистора или ориентировочно принять равным Ес=(0,1…0,2)В (полярность Ес зависит от типа транзистора: для транзисторов p-n-p на базу подается отрицательное, а для транзисторов n-p-n положительное напряжение смещения).

Находим коэффициент обратной связи

Ксв= UБЭm/Umk

;

Для выполнения условия баланса амплитуд необходимо выполнить условие

Ксв≥ Ксв min=1/S0Rрез

;

Рассчитываем сопротивление резисторов R1и R2. Для этого задаемся током делителя, проходящим через эти резисторы

Д≈5IБпост

;

где IБпост - постоянная составляющая тока базы выбранного транзистора. Величину IБпост можно найти по формулеБпост=IKпост/h21Э

;

(h21Э - статический коэффициент передачи тока биполярного транзистора выбранного типа в схеме с общим эмиттером).

Зная IД, находим R2 по формуле

2= UБЭсм/ IД

;

Поскольку ток делителя на много превышает ток базы транзистора, последний не изменит существенно ток, протекающий через резистор R1. поэтому

1=(Ek-UБЭсм)/IД

;

Мощность, рассеиваемая на резисторах R1 и R2, соответственно равна PR1=I2ДR1; PR2=I2ДR2. С учетом этих значений выбираем стандартный тип резисторов R1 и R2 по шкале номинальных сопротивлений резисторов.

Находим емкость разделительного конденсатора С1 С1≈(10…20) Сэ, где Сэ - емкость эмитерного перехода транзистора.

С1 = 15·70 Пф = 1 нФ

Элементы цепочки термостабилизации R3C2 определяются так же, как и при расчете избирательного усилителя на транзисторе

R3≈UЭ/IЭпост

;

где UЭ падение напряжения на резисторе эмиттерной стабилизации (порядка (0,7…1,5)В); IЭпост - постоянный ток эмиттера (IЭпост≈IКпост).

Емкость конденсатора С2 равна

С2≥(15…30)103/fpR3

;

Где С2 выражается в микрофарадах; fp - мегагерцах; R3 - в килоомах

Стандартные значения R3 и С2 выбираются по шкале нормальных значений сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторов

. Определяем параметры контура.

Добротность нагруженного контура подсчитывается по формуле

Q'=Q(1-ηк)

;

где ηк - КПД контура.

Находим минимальную общую емкость контура Ск min по приближенной формуле

Ск min≈(1…2)λр

;

λр - рабочая длина волны колебаний (λр=с/fp, где с - скорость света), м; Ск min выражается в пикофарадах).

В общую емкость контура Ск min входят емкость конденсатора С3 (рис. 9.2 а) и выносимые (паразитные) емкости: выходная емкость транзистора, емкость катушки контура, емкость монтажа и др. Общая величина вносимой емкости Свн обычно составляет десятки пикофарад. Следовательно, емкость конденсатора контура С3 мажет быть найдена по формуле

С3≈ Ск min-Свн

;

Вполне понятно, что формула позволяет установить лишь ориентировочное значение емкости С3; более точное значение определяется в процессе настройки схемы.

Рассчитываем общую индуктивность контура Lk

Статья в тему

Электромеханический следящий привод робота
Разработать электромеханический следящий привод «плечевой» степени подвижности двухзвенного плоского манипулятора робота, кинематическая схема которого изображена на рис. 1. Рис 1. Расчётная кинематическая схема манипуляционного механизма. Основные технические требова ...