Файл: Радиопередающие устройства на полупроводниковых приборах. Проектирование и расчет.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 200
Скачиваний: 1
сопротивлением» схемы |
на рис. 4.18 |
и будем в |
даль |
нейшем обозначать его |
Ry. |
уравнении |
(4.12) |
Если в полученном |
таким образом |
обобщенную расстройку а рассматривать как дифферен циальный оператор dldt [30], то из уравнения (4.12) можно сразу получить укороченные уравнения, описывающие процессы в рассматриваемом автогенераторе.
Поскольку уравнения (4.11) и (4.12) справедливы как при конечных амплитудах колебаний (в установившемся режиме), так и при бесконечно малых амплитудах (в момент самовозбуждения), то, подставляя в уравнение (4.12) зна чение отрицательного сопротивления | — R Q |, соответствую щее рабочей точке на вольтамперной характеристике ТД,
условие самовозбуждения для всех трех схем |
автогенера |
торов (рис. 4.18—4.20) можно представить в виде |
|
•R0\ |
(4.13) |
или |
|
R y / \ ~ R 0 \ > 1 .
Выражения для определения частоты (обобщенной рас стройки а) и управляющего сопротивления R Y для схемы, приведенной на рис. 4.19, могут быть получены аналогично и приводятся к форме уравнений (4.11), (4.12). Поэтому сразу запишем получившиеся для этой схемы уравнения:
|
|
|
|
сс2 + - |
- - l l |
x |
|
|
|
|
|
Y |
|
|
X (2 ^-/mny |
+ l |
а У mny -f- п 1(1 — |
|||
|
— L ) (T- + I)2 ^Y + " ( I + - 7 - |
X |
||||
|
X |
«о |
Ymnyi |
1 |
:0; |
(4.14) |
|
|
r |
\ |
у |
|
|
rK |
B У mny |
Ymny — na 4- — |
Уmny |
(1 — 60 a) |
|
|
г |
V |
|
|
|
|
(4.15) |
|
n — |
V mny ( — 1 |
a - f — 6C |
|||
|
|
|||||
|
|
|
Y |
|
|
|
Полученные таким же образом уравнения для определе ния частоты и управляющего сопротивления, описывающие
автогенератор, схема которого приведена на рис. 4.20, имеют вид:
\/ тпу ^ — l j ^ n — m — 4 - ^ - 6om j — — 60 m х
Рис. 4.24. Графики |
зависимостей относительного управляющего |
|||||
сопротивления Ry/\—R\(—) |
и |
обобщенной |
частотной расстройки |
|||
а ( |
) от |
у для схемы |
на |
рис, |
4.19: |
|
a—m—l; Л = 0,9; |
6о=»0 |
б—Л»=1; |
Л = 0,6; |
в, = 0. |
Рис. 4.25. Графики зависимостей относительного управляющего
сопротивления |
| |
^-j ( |
|
) |
и |
|
обобщенной |
частотной расстройки |
|||
|
а |
( |
) |
от |
у |
для схемы |
на |
рис. 4.20: |
|
||
a _ m |
= |
l ; п = 0,9; |
б 0 |
= |
0; |
б — т = 1 ; |
п = 0,6; |
6„ = 0. |
|
||
Выражения |
(4.11), |
(4.12), |
(4.14)—(4.17) |
позволяют |
оце |
||||||
нить влияние относительных |
параметров т, |
п, г и б0 |
авто |
||||||||
генератора на его работу. |
|
|
|
|
|
|
|
На рис. 4.23—4.25 для схем, приведенных на рис. 4.18— 4.20, представлены графики зависимостей относительного управляющего сопротивления автогенератора Ry/ \ — R\ и частоты (обобщенной расстройки а) от величины расстрой ки у контура LC, рассчитанные с помощью выражений (4.11),
(4.12), (4.14)—(4.17). Параметрами в данном расчете явля ются величины « и г .
Для оценки влияния параметра б0 на работу автогене раторов для рассмотренных схем (рис. 4.18—4.20) рассчита-
(1
Рис. 4.26. Зависимость
p^p(V) (а) и а (у) (б)
при |
б 0 = |
0,3 |
( « = » 1; |
„ = |
0,9; |
г |
•= 1): |
- - - для схемы на рис. 4.18; для схемы на рис. 4.19;
— • — для схемы на рис.4.20.
ны графики зависимостей rz^|(v) и а(у) (рис. 4.26 сравнить
с аналогичными зависимостями на рис. 4.23—4.25 при б 0 = = 0).
4.4.1. Расчет стационарной |
амплитуды |
кварцевых автогенераторов |
на ТД |
Коротко остановимся на расчете амплитуды установив шихся автоколебаний Uv автогенераторов. Определить значение стационарной амплитуды можно с помощью
237
уравнений (4.12), (4.15) и (4.17). Для этого нужно либо знать аналитическое выражение зависимости R{U), либо иметь экспериментальную кривую этой зависимости. Ампли туда стационарных колебаний во втором случае опреде ляется как абсцисса точки пересечения кривой R(U) с гори зонтальной прямой, проведенной на уровне Ry (рис. 4.27).
На рис. 4.28, а для удобства сравнения приведены рас четные кривые зависимости амплитуды напряжения UB на
О' |
50 |
100 |
150 |
200 |
и,мв |
Рис. 4.27. Графическое решение уравнения R7 = R (U).
контуре автогенератора от величины расстройки у для всех трех рассмотренных схем автогенераторов.
Расчет проводился с помощью графиков рг^г] (у)
(рис. 4.28, б), вычисленных |
по |
формулам |
(4.12), (4.15) |
и (4.17), и экспериментальной кривой R(U) |
(рис. 4.27), по |
||
строенной по методике, предложенной в работе [31]. |
|||
Количественно величина |
t / P C T a q |
определяется в резуль |
|
тате графического решения уравнения Ry — |
R(U). |
||
4.4.2. Результаты экспериментального |
исследования |
Для проверки основных теоретических результатов, приведенных в данном параграфе, были сняты эксперимен тальные характеристики автогенераторов, собранных по схемам, приведенным на рис. 4.18—4.20, на частоте 1 МГц.
238
fr.ru
1000Z30
1000220
wozwг soy
1000200
1000190
№0180 |
|
|
|
|
|
|
Рис. 4.29. Экспериментальные |
кривые |
зависимостей |
стационарной |
|||
амплитуды автоколебаний |
11т |
и частоты |
генерации |
fr от у при |
||
m = 1; п = |
0,9; г х 0,54; |
б 0 |
= 0: |
|
||
Д—для схемы на рис, 4.18; • — для |
схемы |
на рис. |
4.19; О — Д л я схемы на |
|||
|
—-рис. 4.20. |
|
|
|
|
В схемах автогенераторов |
использовались |
серийные |
ТД типа АИЮ1А (пиковый ток |
1г = 1 мА; минимальная |
|
величина дифференциального |
отрицательного |
сопротив |
ления по модулю |—R0 | = 200 |
Ом) и кварцевый |
резонатор |
Рис. 4.30. |
Влияние |
относительного |
параметра |
п на |
зависимости |
|||||||
Ue |
(у) и а (у) для схемы |
на |
рис. |
4.20 |
при т = |
1; |
г т |
0,54; 6„ = |
0: |
|||
|
|
#— л = 0,9; |
О— /1 = 0,8; |
|
д — я = |
0,6. |
|
|
|
|||
(/ к в |
= 1 000 210 |
Гц; |
г к в = |
100 |
|
Ом; QK B |
= 2 |
• 106), |
ра |
|||
ботающий на основной частоте. |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Исследовались зависимости амплитуды напряжения на |
|||||||||||
контуре Ur |
и частоты |
генерации / г |
в стационарном режиме |
|||||||||
от расстройки контура у (рис. 4,29, |
4.30). |
|
|
|
|
9 Зак. 1056 |
241 |