работа по электронике «lc -генератор с обратной связью» (стр. 1 из 2)
Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет
Кафедра ТВН
Курсовая работа по электронике
«LC-генератор с обратной связью»
Работу выполнили студенты группы 3022/2:
Mel (http://antimel.narod.ru/)
Коян
Работу принял ______________
Санкт-Петербург
2004 г.
LC-генератор с трансформаторной обратной связью. 3
Компьютерное моделирование генератора. 9
Список использованной литературы.. 11
Генераторы синусоидальных колебаний осуществляют преобразования энергии источника постоянного тока в переменный ток требуемой частоты.
Генераторы синусоидальных колебаний выполняют с колебательным LC-контуром и частотно-зависимыми RC-цепями.
LC-генераторы предназначены для генерирования сигналов высокой частоты – свыше нескольких десятков килогерц – а RC-генераторы используются на низких частотах – вплоть до одного герца.
Генераторы LC-типа основаны на использовании избирательных LC-усилителей, обладающих частотной характеристикой вида:
АЧХ избирательных усилителей.
f0 – резонансная частота
fВ, fН – боковые частоты
Частотная избирательность усилителей создаёт высокую помехозащищённость систем, работающих на фиксированных частотах, что широко используется в устройствах автоматического управления и контроля. На способности выделения с помощью избирательных усилителей фиксированы гармонических составляющих из широкого спектра частот входного сигнала основана работа ряда измерительных устройств промышленной электроники. Избирательные усилители широко распространены в радиоприёмных и телевизионных устройствах, а также в многоканальных системах связи. Здесь они решают задачу настройки приёмного устройства на фиксированную частоту принимаемой ситуации, не пропуская сигналы других частот.
Схемная реализация LC-генераторов достаточно разнообразна. Они могут отличаться способами включения в усилитель колебательного контура и создания в нём положительной обратной связи.
Рассмотрим схемы генераторов LC с колебательным контуром.
LC-генератор с трансформаторной обратной связью.
Усилительный каскад (рис. 1.) выполнен на транзисторе ОЭ с известными элементами R1, R2, RЭ, CЭ предназначены для задания режима покоя и температурной стабилизации. Выходной сигнал снимается с коллектора транзистора.
Параметрами колебательного контура является ёмкость конденсатора C и индуктивности L первичной обмотки w1 трансформатора. Сигнал обратной связи снимается с вторичной обмоткой w2, индуктивно связанной с обмоткой w1 и подаётся на вход транзистора. Отклонение
Рис. 1. Схема генератора с трансформаторной обратной связью
Сигнал обратной связи может быть снят непосредственно с колебательного контура.
Ввиду зависимости величин L, C колебательного контура и параметров транзистора от температуры наблюдается зависимость от температуры и частоты f. В условиях постоянства температуры нестабильность частоты вызвана изменением дифференциальных параметров транзистора в зависимости от изменения положения точки покоя усилительного каскада, что в частности, обуславливает необходимость его стабилизации. Наибольшая стабильность частоты достигается при использовании в генераторах кварцевого резонатора. Высокая стабильность частоты обуславливается тем, что кварцевый резонатор, являясь эквивалентом последовательного колебательного контура, обладает высокой добротностью.
Генераторы LC-типа реализуются в виде гибридных интегральных микросхем, в которых реактивные элементы L, C применяют в качестве навесных.
LC-генератор построен с помощью транзистора КТ315Г, генератор с обратной связью
Рабочая частота f = 250 кГц Входное напряжение U = 12 В
| Наимен. | тип | Uкбо(и),В | Uкэо(и), В | Iкmax(и), мА | Pкmax(т), Вт | h21э | Iкбо, мкА | fгр., МГц | Кш, Дб |
| КТ315А | n-p-n | 25 | 25 | 100 | 0.15 | 30-120 | 0.5 | 250 | - |
| КТ315Б | 20 | 20 | 100 | 0.15 | 50-350 | 0.5 | 250 | - | |
| КТ315В | 40 | 40 | 100 | 0.15 | 30-120 | 0.5 | 250 | - | |
| КТ315Г | 35 | 35 | 100 | 0.15 | 50-350 | 0.5 | 250 | - | |
| КТ315Г1 | 35 | 35 | 100 | 0.15 | 100-350 | 0.5 | 250 | - | |
| КТ315Д | 40 | 40 | 100 | 0.15 | 20-90 | 0.6 | 250 | - | |
| КТ315Е | 35 | 35 | 100 | 0.15 | 50-350 | 0.6 | 250 | - | |
| КТ315Ж | 20 | 20 | 50 | 0.1 | 30-250 | 0.01 | 250 | - | |
| КТ315И | 60 | 60 | 50 | 0.1 | 30 | 0.1 | 250 | - | |
| КТ315Н | 20 | 20 | 100 | 0.1 | 50-350 | 0.6 | 250 | - | |
| КТ315Р | 35 | 35 | 100 | 0.1 | 150-350 | 0.5 | 250 | - |
| Uкбо | - Максимально допустимое напряжение коллектор-база |
| Uкбои | - Максимально допустимое импульсное напряжение коллектор-база |
| Uкэо | - Максимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер |
| Uкэои | - Максимально допустимое импульсное напряжение коллектор-эмиттер |
| Iкmax | - Максимально допустимый постоянный ток коллектора |
| Iкmax и | - Максимально допустимый импульсный ток коллектора |
| Pкmax | - Максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность коллектора без теплоотвода |
| Pкmax т | - Максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность коллектора с теплоотводом |
| h21э | - Статический коэффициент передачи тока биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером |
| Iкбо | - Обратный ток коллектора |
| fгр | - граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером |
| Кш | - коэффициент шума биполярного транзистора |
Расчёт параметров схемы
Для нахождения тока на коллекторе необходимо построить график зависимости напряжения от этого тока с учётом, что максимальная допустимая постоянная рассеиваемая мощность коллектора без теплоотвода составляет 150 мВ (см. параметры транзисторов в таблице). После построения графика (рис. 4.) к нему нужно провести касательную, проходящую через точку на оси абсцисс 12 В, эта точка соответствует входному значению напряжения, данного в задании курсовой работы. Точка пересечения касательной с осью ординат даст номинальное значение коллекторного тока. Для нормальной работы транзистора ток на коллекторе берётся в четыре - пять раз меньше.
Рис. 4. График зависимости тока на коллекторе от напряжения
