КУРСАЧ ПО РПрдУ (rkvgener5)

Посмотреть архив целиком

  • ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА АВТОГЕНЕРАТОРОВ С КВАРЦЕВЫМИ РЕЗОНАТОРАМИ


    Программы предназначены для выполнения расчетов АГ с КР на биполярных транзисторах. Даются краткие сведения о програм­мах. Для каждой программы приводятся ее назначение, требуемые исходные данные, основные указания по работе с ней, описание выходных данных и пример с результатами выполнения конкретно­го задания для контроля работы программы.

    В основе программ лежат теоретические соотношения, приведен­ные в гл. 4 настоящего учебного пособия. Программами предусмот­рен ввод параметров транзистора и КР, которые можно найти в справочниках [1, 6, 7], либо в табл. 4.1 и 2.3 пособия. Ввод осу­ществляется с клавиатуры. Параметры вводятся поочередно после соответствующего указания. Аналогично происходит ввод и других запрашиваемых программой данных. Результаты расчета выводятся на экран. Выводимые данные группируются в блоки: параметры элементов контура, параметры режима работы транзистора и пара­метры элементов цепей питания и смещения.

    Полные описания программ имеются в кабинете курсового про­ектирования кафедры.


    5.1. Программа QV_КВ, Автогенератор с КР между коллектором и базой

    Программа QV_КВ производит расчет автогенераторов, работаю­щих на основной частоте (см. рис. 3.2) и на высших механических гармониках КР (см. рис. 3.3). Принцип работы, методика расчета и основные теоретические соотношения для указанных схем АГ приведены в разд. 3.2 и 4.2.

    Исходные данные

    Частота генерируемого колебания — f, МГц

    Параметры транзистора

    тип транзистора, например, ГТ311 граничная частота —- fгр МГц

    коэффициент передачи по току в схеме с ОЭ — h21э

    сопротивление материала базы — rб, Ом

    напряжение приведения по базе — U, В

    допустимое напряжение коллектор-эмиттер — U кэ mах (Uкэдоп), B

    допустимый максимальный коллекторный ток — I к mах (Iкм), мА

    допустимая мощность рассеяния — Pрmах (Pрасдоп) мВт.

    Параметры КР:

    частота последовательного резонанса — fкв , МГц

    активное сопротивление динамической ветви —R кв (r кв), Ом

    статическая емкость — С0, пф

    добротность — Qкв

    допустимая мощность рассеяния -— Рквд ( Рк доп), мВт.

    После проверки правильности ввода данных, необходимо ввести:

    мощность рассеяния КР — Р , мВт

    коэффициент — А ( а).

    На основании введенных данных программа сообщает: «ожидае­мая мощность в нагрузке: Рн =... Вт». Если это значение Рн мень­ше требуемого, то можно воспользоваться рекомендациями, которые предлагаются в программе по его увеличению. В случае продолже­ния работы необходимо ввести дополнительные данные:

    напряжение коллекторного питания — Uк0, В

    максимальный коллекторный ток — 1км, мА

    угол отсечки — q, град.

    В перечне данных указаны единицы величин и обозначения в запросах и сообщениях программы, в скобках — обозначения в формулах разд. 4.2.

    Ввод данных осуществляется с клавиатуры по запросу програм­мы, причем даются комментарии и предлагаются рекомендации по выбору значений величин. Например: «Задайте угол отсечки кол­лекторного тока, который рекомендуется выбирать в пределах от 50 до 90 градусов».

    Расчетная часть программы QV__KB соответствует методике рас­чета, изложенной в разд. 4.2 и предоставляет возможность рассчи­тать два варианта АГ, которым соответствуют схемы на рис. 3.2 и 3.3. Первый (рис. 3.2) — f £ 30 МГц и КР возбуждается на основ­ной частоте. Очевидно, всегда найдется транзистор, для которого fгр > 10 f и можно будет считать его безынерционным (когда пара­метр Ws<0,5). Второй (рис. 3.3) — f > 10 f МГц и КР возбужда­ется на высших механических гармониках, при этом возникает не­обходимость учета инерционности транзистора (когда Ws > 0,5).

    Ввод данных для обоих вариантов одинаков, но затем програм­ма предлагает ввести рассчитываемый вариант: «нажмите клавишу для расчета кварцевого автогенератора на основной частоте или клавишу для расчета кварцевого автогенератора на меха­нических гармониках». По ходу программа выдает подробные ком­ментарии и рекомендации, позволяющие ориентироваться при зада­нии и оценке значений рассчитываемых величин.

    Результаты расчета выводятся на экран.

    Основные параметры:


    Параметры элементов колебательной системы:



    реактивные сопротивления

    (Oм)X1, Х2

    емкости

    (пФ) C1, С2

    индуктивность

    (мкГн) L1 только для схемы рис. 3.3

    относительная расстройка

    Df / fкв

    Параметры режима работы транзистора:



    первая гармоника тока коллектора

    (мА) Iк1

    постоянная составляющая тока коллектора

    (мА) Iк0

    амплитуда напряжения возбуждения /

    (В)Uб (Uв1)

    амплитуда напряжения на коллекторе

    (B) Uк (Uк1)

    колебательная мощность

    (мВт) Р 1

    мощность, подводимая к коллекторной цепи

    (мВт) p0

    мощность в нагрузке

    (мВт)Рп

    мощность рассеяния на транзисторе

    (мВт)Рр (Ррас)

    постоянная составляющая тока базы

    (мА) 1б0

    напряжение смещения на базе

    (В) Uв0



    Параметры элементов цепей питания и смещения:



    сопротивления

    (Ом) Rэ, Rб (R3 — только для схемы рис. 3.2)

    сопротивления делителя

    (кОм) R1, R2

    напряжение источника питания

    (В) Eки (Uк)

    начальное напряжение смещения

    (В) Еби, (Uнач)

    мощность источника питания

    (мВт) Ри,

    КПД коллекторной цепи

    КПД (hэ)

    КПД автогенератора

    КПД АГ (h)


    Данные для контроля программы

    1. Безьшерционный транзистор, КР возбуждается на основной ча­стоте (см. схему рис. 3.2):

    Вводимые данные:

    Транзистор ГТ311

    f = 10 МГц

    fкв = 10 МГц

    Uк0 = 4 B

    fгр = 600МГц

    R кв = 50 Ом

    Iкм = 20мА

    h21э = 50

    С0 = 10 пФ

    q = 60 град

    rб = 60 Ом

    Qкв = 5×104

    R э = 300 Ом

    U' = 0,3 B

    Ркад = 2мВт

    К3 = 20

    Uкэmах = 10В

    К=0,5

    K б = 20

    Iкmах = 40мА

    А = 0,1

    Кд = 5

    Pр mах =150 МВт

    (t=25°C)






    Результаты расчета


    Sп = 0,ЗСм

    С 1 = 358 пФ

    Iб0 = 0,087 мА

    r = 166,7 Ом

    С 2 = 555 пФ

    U б0 = 0,21 В

    S = 0,221 См

    Df / fкв = 1,5×105

    Eки = 9,2 В

    fs = 45,3 МГц

    Iк1 = 7,82 мА

    Е би = 1,6 В

    Ws = 0,22

    Iк0 = 4,36 мА

    R 1 = 17,5 кОм

    S1 = 0,0431 См

    Uб = 0,18 В

    R 2 = 4,6 кОм

    kX = 0,64

    Uк = 0,45 В

    Р и =44,3 мВт

    X 1 =44,5 Ом

    Р1 = 1,1 мВт

    КПД = 0,063

    Х 2=28,7Ом

    Рн = 0,1 мВт

    КПД АГ = 0,0023



    Рр= 17,44 мВт




    2. Инерционный транзистор, КР возбуждается на третьей механи­ческой гармонике (см. схему на рис. 3.3).

    Исходные данные

    Транзистор ГТ311

    f = 60 МГц

    f кв = 60 МГц

    U к0 = 4 В

    f гр = 600 МГц

    R кв = 50 Ом

    Iкм =20 мА

    h21э = 50

    С0 = 10пФ

    q = 60 град

    rб = 60 Ом

    Qкв = 105

    Кк = 2

    U' = 0,3 В

    Рк вд = 2мВт

    R э = 300 Ом

    U кэ max = 1O B

    К = 0,5

    R б = 680 Oм

    I кmax = 40 мА

    А = 0,1

    Кд = 3

    Р рmах = 150 мВт

    (t = 25'C)






    Результаты расчета


    Sп = 0,3 См

    С 1 = 68 пФ

    Iб0 = 0,087 мА

    r = 166,7 Ом

    С 2 = 53пФ

    Uб0 = 0,14 В

    S = 0,221 См

    Df / fкв = 3,6.10-6

    Еки = 5,3 В

    fк = 45,3 МГц

    Iк1 = 7,82 мА

    Еби = 1,5 В

    Wк = 1,32

    Iк0 = 4,36 мА

    R 1 = 14,5 кОм

    S1 = 0,0451 См

    Uб = 0,3 В

    R 2 = 8,8 кОм

    t = 0,19

    Uк = 0,37 В

    Ри = 24,8 мВт

    hX = 0,64

    Р 1 = 1,1 мВт

    КПД = 0,067

    X 1 = - 78 Ом

    Рн = 0,1 мВт

    КПД АГ = 0,004

    X 2 = - 50,3 Ом

    Рр = 16,34 мВт


    Z,l=0,21 мкГн

    Р0 = 17,44 мВт



    5.2. Программа QV _ GR, Автогенератор с КР в контуре

    Программа QV_GR производит расчет автогенератора, работаю­щего на высших механических гармониках КР и выполненного по схеме рис. 3.4. Принцип работы, методика расчета и основные со­отношения для этой схемы АГ приведены в разд. 3.3 и 4.3.

    Исходные данные

    мощность в нагрузке

    (Вт) Рн

    частота генерируемого колебания

    (Гц) f

    Параметры транзистора:


    тип транзистора


    граничная частота

    (Гц) fгр

    коэффициент передачи по току в схеме с ОЭ

    h21э

    сопротивление материалы базы

    (Ом) rб

    допустимый максимальный коллекторный ток

    (А) Iкм доп

    допустимое напряжение коллектор-эмиттер

    (В) Uкэ доп

    напряжение приведения по базе

    (В) U’

    крутизна линии граничного режима

    (A/B).Sгp

    допустимая мощность рассеяния на коллекторе

    (Вт) Ррас доп


    Параметры КР:


    частота последовательного резонанса

    (Гц) fкв

    сопротивление динамической ветви

    (Ом) rкв

    статическая емкость

    (Ф) С0

    добротность

    Qкв

    допустимая мощность рассеяния

    (Вт) Ркв доп


    По окончании ввода исходных данных программа предлагает проверить правильность ввода и продолжить работу или ввести но­вые данные. В случае продолжения работы необходимо ввести до­полнительные данные;


    мощность рассеяния КР

    (Вт) Ркв

    напряжение питания

    (В) Uк0

    угол отсечки •

    (град) ТЕТА (q )

    индуктивность

    (Гн) L3 (см. рис. 3.4)


    В перечне данных указаны единицы величин и обозначения в запросах и сообщениях программы, в скобках — обозначения в формулах разд. 4.3. Ввод исходных и дополнительных данных осу­ществляется с клавиатуры по запросу программы, при этом в наи­более ответственных случаях, для удобства пользователя, программа предлагает рекомендации по выбору значения величины.

    Например: «Угол отсечки (рекомендуется ТЕТА=50...90)».

    Расчетная часть программы соответствует методике расчета, изло­женной в разд. 4.3. В результате расчета могут появляться сообще­ния программы, требующие вмешательства:

    «Ркв не должна превышать Ркв доп, введите данные снова» — это означает, что мощность, рассеиваемая КР превысила допусти­мое значение, необходимо ввести данные снова, изменив значение Ркв.

    «При таком соотношении Рн и Ркв частота будет нестабиль­ной» — необходимо поступить так же, как в первом случае.

    «Ток 1км превышен, необходимо выбрать другой транзистор».

    «Рассеиваемая мощность превышает максимально допусти­мую» — необходимо выбрать транзистор с большей Р рас доп или уменьшить напряжение питания Uк0.


  • Случайные файлы

    Файл
    35708.rtf
    70926-1.rtf
    182994.rtf
    42041.rtf
    26430-1.rtf




    Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
    Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
    Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.