Автоматическая система контроля

Автоматизация технологических процессов

Автогенератор гармонического сигнала мегагерцового диапазона

Рис.4

При соединении управляющей схемы с варикапами необходимо поставить резисторы для исключения прохода по ним постоянных составляющих. Также в LC контуре нужно поставить разделительные конденсаторы перед варикапами, все для того же. Также параллельно цепи стока необходимо поставить нагрузку с разделительным конденсатором. Вид полной принципиальной схемы представлен на рис. 5.

Рис.5 Полная принципиальная схема автогенератора с перестраиваемой частотой.

6) По результатам полученной принципиальной схемы произвести расчет всех требуемых параметров и характеристик и их сопоставление с ТЗ:

Питание выберем 12В. Значения всех активных компонентов взяты из программы Multisim.

Рассчитаем цепь управления частотой.

Для изменения частоты в 3 раза необходимо изменить емкости в 9 раз (при условии, что они равны). К сожалению, варикапов, у которых емкость меняется в 9 раз при приложении обратного напряжения в 9В нет, поэтому необходимо использовать УПТ. Определим границы изменения обратного напряжения. Варикапы, у которых наиболее быстро меняется емкость, которые я нашел - это

BB620 фирмы Philips. Емкость варикапа, а также его параметры:

Для этого варикапа для изменения емкости в 9 раз необходимо приложить напряжение . Для реальной схемы лучше сделать изменение напряжения с запасом пусть

.

Будем снимать напряжение со стока транзистора относительно земли. Как видно из выше приведенных формул, при , . При увеличении , значение будет увеличиваться, т.к. на транзисторе будет появляться отрицательно смещение, что будет вызывать увеличение сопротивления Сток-Исток. Таким образом, необходимо рассчитать параметры, чтобы это изменение происходило не «слишком» быстро. Анализ показывает, что нужно выбирать как можно меньше. на верхней границе нужно подбирать из нужно диапазона напряжений, также ввиду того, что транзистор даже при отсутствии сигнала на входе, имеет некоторое сопротивление, нужно взять большим, порядка для транзистора BF545B. У этого транзистора , а . Тогда если мы возьмем , то мы сможешь, изменяя ,менять напряжение на выходе, нам хватит с небольшим запасом. Стоит упомянуть, что напряжение с УПТ передается на варикап через большой резистор , для того чтобы через данную цепь протекали минимальные токи.

Рассчитаем автогенератор:

Для автогенератора используем транзистор BFR31 компании Philips (обоснование его выбора будет позже). Так как все формулы для расчетов выведены (например, в ) воспользуемся ими. Перед нами стоит задача учета параметров технического задания (,), поэтому будем проводить расчеты с «обратной» стороны.

Емкости транзистора

При сравнении их с емкостями вы видим, что на верхней границе диапазона их нужно учитывать, т.к. при уменьшении емкости в 9 раз . Таким образом, для получения нам нужно, чтобы емкости были . Это увеличит требование к изменению управляющего напряжения до , что возможно с нашим УПТ. Разделительные емкости возьмем , на нашей частоте сопротивление будет . - сопротивление утечки возьмем больше чем входное сопротивление транзистора, также выбирается большое, чтобы через него не проходил сигнал. . на всех частотах диапазона. Выражение значения амплитуды выходного сигнала известно: Перейти на страницу: 1 2 3

Другие статьи по теме

Цифровой аудио сигма-дельта модулятор 1. На уровне идеальных макромоделей интеграторов и компаратора проверить справедливость значений коэффициентов перед интеграторами, приведенных в статье. Проверкой является рабо ...

Генератор линейно возрастающего напряжения Электроника является универсальным и исключительно эффективным средством при решении самых различных проблем в области сбора и преобразования информации, автоматического и автоматизиров ...

Усилитель звуковой частоты с однотактным трансформаторным выходным каскадом Для увеличения напряжения или силы тока, а так же мощности электромагнитных колебаний используются специальные устройства, называемые усилителями. В соответствии с выполняемыми фун ...