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

Усилитель импульсный
В настоящее время наблюдается стремительный рост приборов, работающих не с аналоговыми сигналами, а именно с импульсными. Преобладающее применение импульсных устройств обусловлено их высоким КПД, более высокой точностью, меньшей критичностью к изменению температуры, большей помехоустойчивостью. В св ...