ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Методика расчета двухкаскадной схемы умножителя частотыПервый каскад (рис. 3.11),собранный на транзисторе VT1, работает в режиме отсечки. Для обеспечения угла отсечки близкого к оптимальному необходимо точку покоя сместить на входной характеристике транзистора левее начала координат на 0,2 В. Это смещение осуществляется за счет тока базы Iб0 = Imи.б, протекающего через резистор Rб1. При Iб0 = 30 мкА значение кОм. (5.4) Так как второй каскад умножения на транзисторе VT3 полностью аналогичен первому, то Rб1 = Rб3 = 6,8 кОм. Резисторы Rк1, и Rк3 входят в состав фильтра нижних частот, собранного на двух RC-звеньях. Кроме того, эти резисторы обеспечивают заданное напряжение Uкэ1 транзистораVT1 и Uкэ3 транзистора VT3. При расчете усилителей было установлено, что Uкэ = 4…5, В. Принимая во внимание Uкэ = 4,5 В, из уравнения Ек = Rк3 Iк30 + Uкэ3 (5.5) находим , где Iк30 = Imи.к3, Imи.к3 – амплитуда импульса коллекторного тока, протекающего через транзистор VT3, – коэффициент Берга для постоянной составляющей тока коллектора. При угле отсечки, например, коэффициент = 0,27 (см. рис. 3.9). Амплитуда импульса Imи.к3 зависит от амплитуды входного сигнала и определяется с помощью входных и выходных характеристик транзистора, включенного по схеме с ОЭ (см. расчет усилителей п.п. 4.1, 4.2). Сопротивление резистора Rк1 находится из уравнения Ек = Rк3 Iк10 + Rк1 Iк10 +Uкэ1. Откуда получаем , (5.6) где Iк10 = Imи.к1, Imи.к1 – амплитуда импульса коллекторного тока, протекающего через транзистор VT1, находится также графоаналитическим методом по входным и выходным характеристикам. Емкости фильтра Сф1 и Сф2 находятся из условия f В1 = (m1 + 0,5) f, где f – частота входного сигнала (сигнала с выхода генератора), m1 – коэффициент умножения первого каскада. Значение 0,5 прибавляется к m, чтобы АЧХ имела спад в интервале частот между двумя гармониками: m и (m+1), что позволяет подавить более высшие гармоники, рис. 5.4. Рис. 5.4. К определению верхней частоты фильтра Используя выражение (3.31) , где = RC, получаем выражение для расчета Сф1: . (5.8) При расчете Сф2 необходимо учесть, что входной сигнал имеет частоту m1 f. Тогда f В2 = (m2 + 0,5)m1 f, (5.9) где m2 – коэффициент умножения второго каскада. Емкость конденсатора Сф2 вычисляется по аналогичному (5.8) выражению . При расчете усилителя с фиксированным напряжением на базе и эмиттерной стабилизацией, собранного на транзисторе VT2, следует учесть, что коллекторное напряжение для него понижено на величину Rк3Iк02, где Iк02 - значение коллекторного тока для точки покоя. Таким образом, методика расчета этого усилителя остается неизменной (см. п.п. 4.2), но вместо Ек = 9В необходимо брать =9В – Rк3Iк02. При расчете колебательного контура необходимо учесть, что его АЧХ должна выделять нужную гармонику, как это показано на рис. 5.4 пунктирной кривой – АЧХ контура. Полоса пропускания контура должна быть . Добротность контура Q и относительная полоса пропускания связаны следующим соотношением: , (5.10) где – резонансная частота контура. Принимая , а f 0 = m f, получим следующую связь добротности контура с кратностью умножения частоты: . (5.11) Для контура первого каскада умножения частоты (рис. 3.11) Q > 2m1, а для контура второго каскада Q > 2m1m2. Для нахождения значения Lk и Ck необходимо выполнение условия равенства энергий в магнитном поле катушки индуктивности и электрическом поле конденсатора: . (5.12) Из (5.12) находим, что отношение , (5.13) где – волновое сопротивление контура. Если известны потери мощности колебаний в контуре, то можно ввести сопротивление потерь r. Это сопротивление учитывает преобразование энергии электромагнитных колебаний в тепло и другие виды энергии. Тогда . (5.14) С учетом выражения (5.11) имеем . (5.15) Значение r можно определить, исследуя свободные колебания в контуре. Они затухают по закону , (5.16) где . (5.17) Рис. 5.5. Затухание колебания в контуре (напряжение на конденсаторе) Отношение двух соседних амплитуд (рис. 5.5) , где Т – период собственных колебаний. При высокой добротности соседние амплитуды мало различаются, поэтому целесообразно брать отношение . (5.18) Из (5.18) логарифмированием находим . (5.19) Подставляя (5.19) в (5.17), получаем связь . (5.20) Итак, для расчета Lk и Ck контура следует использовать выражения: (5.21) где r определить экспериментально, используя выражение (5.20). Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|