Проектирование радиолокационной станции для обнаружения надводных целей в пределах речного шлюза Уст...

225;

- напряжение отсечки Uотс., В

0,6;

Произведем расчет корректирующей цепочки.

Граничные частоты:

Активная часть коллекторной емкости и сопротивление потерь в базе:

Рассчитаем элементы корректирующей цепочки:

Эффективность применения корректирующей цепи зависит от соотношения между Rкор и Rз – требуется выполнение условия Rкор<Rз. Данное условие выполняется.

Цепь коррекции меняет крутизну переходной характеристики. Рассчитаем её с учетом корректирующей цепочки.

Расчет электрического режима работы транзистора. Учитывая необходимый баланс по самовозбуждению, а так же условие баланса активных мощностей следует, что в стационарном режиме колебаний γ1(θ)=0,2…0,3. Тогда выбираем угол отсечки θ=60˚

Значения коэффициентов Берга для угла отсечки θ=60˚:α0=0,218; α1=0,391; γ0=0,109.

Выберем значение коэффициента обратной связи. Наибольшая стабильность частоты в транзисторном автогенераторе получается при Kос=1…3. Обычно в задающих автогенераторах на биполярных транзисторах выбирают Kос=1.

Рассчитаем основные параметры генератора:

амплитуда первой гармоники коллекторного тока:

амплитуда постоянной составляющей коллекторного тока:

амплитуды первой гармоники напряжения на базе и коллекторе транзистора с коррекцией:

сопротивление нагрузки транзистора:

колебательная, потребляемая и рассеиваемая в транзисторе мощности:

рассеиваемая мощность не превышает допустимого значения 22,1мВт<225 мВт.

электронный КПД:

напряжение смещения на базе:

необходимо чтобы

условие выполняется.

Рассчитаем напряженность режима x, напряженность граничного режима xгр и сравним их, должно выполняться неравенство:

данное условие выполняется.

Расчет колебательной системы. Колебательная система автогенератора состоит из контура C1, C2, C3 и Qz.

Параметры кварцевого резонатора РКМ-14:

- Диапазон частот fр, МГц

5…300

- Добротность Q, 103

- Сопротивление кварца rкв, Ом

-

Шунтирующая емкость C0, пФ

Характеристическое сопротивление кварца:

частота колебаний равна резонансной частоте системы:

из чего следует, что суммарная емкость контура:

сопротивление контура при резонансе:

коэффициент включения контура к транзистору:

Одна из емкостей делителя (с учетом емкостной связи с нагрузкой):

C`2=CS/p=0,01·10-12/1,79·10-4=55,9·10-12 Ф;

другая емкость делителя:

C1=C`2/Kос=55,9·10-12/1=55,9·10-12 Ф;

тогда:

Чтобы сопротивление нагрузки R`н, пересчитанное к выходным электродам транзистора, не снижало заметно добротности контура, нужно выполнить условие R`н>>Rн. На практике достаточно, чтобы R`н=3Rн, обычно Rн = 50 Ом. Тогда R`н=150 Ом.

Добротность последовательной цепочки CсвRн:

емкость связи:

емкость связи, пересчитанная в параллельную к емкости C2:

емкость делителя (без учета емкости связи с нагрузкой):

Расчет цепи смещения.

Чтобы делитель R1R2 не шунтировал колебательную систему, должно выполнятся неравенство Rр(CΣ/C1)2<<Rист.

Расчет цепи питания. Значение сопротивления Rбл выбирают равным (5…10)Rк.

сопротивление емкости блокировочного конденсатора Cбл1 на рабочей частоте должно быть много меньше внутреннего сопротивления источника питания, выбираем 1/2πfрСбл=0,1 Ом. Тогда:

напряжение питания:

Обозначения элементов в расчете соответствует обозначениям на схеме (рисунок 5.1).

Рисунок 5.1 – Принципиальная электрическая схема кварцевого автогенератора.