2.Постоянная составляющая базового тока: А
3.Напряжение смещения на базе транзистора:
В
4.Амплитуда переменного
напряжения на базе транзистора: В
5.Амплитуда напряжения на коллекторе в критическом режиме:
В
Проверка напряжённости режима КАГ проводится с целью обеспечения недонапряжённого режима, то есть должно выполняться условие Uмк<Uмккр. Как видно, это условие выполняется.
6.Амплитуда первой гармоники коллекторного тока:
А
7.Колебательная мощность КАГ:
Вт
Эта мощность должна быть больше, чем колебательная мощность КАГ, которая планировалась при расчёте структурной схемы ( Вт), как раз то, что мы и имеем.
8.Мощность, подводимая от источника коллекторного питания:
Вт
9.КПД коллекторной цепи: %
10.Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора: Вт
Эта мощность не должна превосходить допустимую рассеиваемую мощность коллектора ( ), что и имеем.
Так как все условия выполнены, то энергетический режим КАГ соответствует требуемому.
Расчёт мощности, рассеиваемой кварцевым резонатором:
Напряжение на кварцевом резонаторе: В
Мощность, рассеиваемая на резонаторе:
, где
, тогда Вт, а Вт. Следовательно, рассеиваемая мощность в пределах нормы.Расчёт цепей смещения КАГ:
Для термостабилизации рабочей точки в автогенераторах применяется автосмещение в цепи эмиттера. Сопротивление Rэ выбирается в пределах 200 ... 300 Ом (пусть Ом). Тогда напряжение источника питания выбирается равным: В
Для мягкого самовозбуждения в транзисторных автогенераторах используется начальное отпирающее смещение (Ебнач>Еб).
Пусть
В
Полное напряжение между базой и эмиттером транзистора в установившемся режиме: , где Rб – сопротивление смещения в базовой цепи, его выбирают так, чтобы можно было обойтись без дросселя в цепи базы, а именно Rб=(10..20).Rупр. Пусть
Ом
Тогда В
Сопротивления резистивного делителя R1 и R2:
Ом
Ом
Расчёт вспомогательных элементов КАГ:
Ёмкость блокировочного конденсатора в цепи эмиттера выбирается из условия Хсэ<<Rэ, откуда
Ф
Индуктивность блокировочного дросселя в цепи коллектора определяется из условия fк<fген
, тогда ГнЁмкость блокировочного конденсатора в цепи коллектора определяется из условия ХСбл<<Хдр
откуда Ф
Определение нестабильности частоты КАГ:
Частота автогенератора варьируется во время его работы. Эти изменения обусловлены внешними воздействиями: полезными и вредными. К полезным относим изменение частота АГ в зависимости от управляющего сигнала (модулирующего низкочастотного напряжения Uмод). А к вредным – изменение частоты в связи с воздействием на АГ внешних факторов, таких как температура, влажность, давление, электромагнитные поля, радиация и многое другое. Различают кратковременную и долговременную нестабильность. Кратковременная нестабильность измеряется за время менее 1 секунды. Она появляется за счёт фазовых флюктуаций токов, шумов (тепловых и дробовых) и приводит к размыванию спектральной линии и, следовательно, к появлению шумов в канале связи. Долговременная нестабильность частоты измеряется за время более 1 секунды, появляется из-за нестабильности температурных параметров элементов, нестабильности источников питания, старения элементов и др., и приводит к смещению спектральной линии по оси частот, вследствие чего необходимо увеличивать полосу частот на канал связи. Долговременная нестабильность превышает кратковременную на 2...3 порядка.
Нестабильность частоты автогенератора – это средний квадрат нестабильностей частоты, обусловленных действием различных дестабилизирующих факторов:
.Ниже в таблице приводятся нестабильности в соответствии с факторами, их вызывающими. А формулы, по которым эти величины рассчитывались, приведены под таблицей.
Параметр | Относительная погрешность | Нестабильность частоты | |
% | значение | ||
Ф | 10 | Ф | |
Ф | 10 | Ф | |
Ф | 10 | Ф | |
Ф | 5 | Ф | |
Ф | 5 | Ф | |
Ом | 10 | Ом | |
А/В | 10 | А/В | |
рад | 10 | рад | |
А | 10 | А | |
1/оС | ------ | ------ | |
1/оС | ------ | ------ | |