Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Рутледж Д. -> "Энциклопедия практической электроники" -> 105

Энциклопедия практической электроники - Рутледж Д.

Рутледж Д. Энциклопедия практической электроники — M.: ДМК Пресс, 2002. — 528 c.
ISBN 5-94074-096-0
Скачать (прямая ссылка): enciklopediya2002.djvu
Предыдущая << 1 .. 99 100 101 102 103 104 < 105 > 106 107 108 109 110 111 .. 193 >> Следующая

i* = gJV (11.10)
Следовательно, коэффициент усиления при малом сигнале можно представить как:
g = gm (11.11)
Сдвиг по фазе отсутствует, поэтому на резонансной частоте схемы со0 система удовлетворяет фазовому условию. Чтобы понять это, рассмотрим схему при резонансе. Реактивные сопротивления обеих ветвей схемы обратной связи сокращаются, и тогда:
1 . т 1 1
——- = J4L + ——- + ——- (11.12)
JO)0C2 JO)0C3 JW0C1
Приведем это выражение к виду:
O)0=—(11.13) 2twLC
(11.14)
где С - общая емкость трех последовательно включенных конденсаторов: 1
1/C1+1/C2+1/C3
При резонансе токи в ветвях схемы обратной связи сокращаются, следовательно, можно записать:
і = -JCO0C2U5 (11.15)
11.2. ГЕНЕРАТОР КЛЭППА І2бТ
Таким образом:
І UsC2
и»=-мПГ ШЛ6)
При резонансе напряжение истока us будет равно:
us = Rid (11.17)
Следовательно, выражение для напряжения затвор-исток ugs примет вид:
ugs = idRC2/C, (11.18)
Тогда коэффициент обратной связи L будет рассчитываться по формуле:
т _ h _ C1
L-^-^: (11Л9)
Поскольку g и L с нулевым сдвигом по фазе, уравнение 11.9 удовлетворяет фазовому критерию. Отсюда получаем начальное условие:
gm>^" (11.20)
Наиболее удобно измерять напряжение на затворе ug и напряжение на истоке us. Запишем:
ug = ugs +U5 = us(l+C2/C1) (11.21)
Эта формула зависит только от схемы включения обратной связи, которая является линейной и, следовательно, может применяться как для малых, так и для больших величин переменного тока. В генераторе с перестраиваемым диапазоном частот радиостанции NorCal 4OA емкости конденсаторов C1 и C2 равны (C1 = C2) и напряжения в схеме соотносятся как:
ugs = us (11.22)
ug = 2us (11.23)
В этом случае уравнение 11.9 приобретает вид:
L=WR (11.24)
следовательно, начальное условие, заданное уравнением 11.8, выглядит так:
gm>l/R (11.25)
Колебания начнутся, если крутизна характеристики транзистора будет больше, чем величина, обратная сопротивлению нагрузки. На практике из-за выходного сопротивления полевого транзистора и потерь в резонаторе значение крутизны всегда больше обратной величины сопротивления нагрузки (другими
[262] П. ГЕНЕРАТОРЫ
словами, проводимости нагрузки). Величина gm в схеме определяется напряжением смещения. В генераторе с перестраиваемым диапазоном частот напряжение смещения близко к нулю, таким образом, значение gm достаточно велико и колебательный процесс начинается сразу.
11.3. Перестраиваемый генератор
Перестраиваемый генератор (ПГ) - это ключевой элемент приемопередающего устройства, поскольку именно он устанавливает рабочую частоту. ПГ используется совместно и передатчиком, и приемником, поэтому их частоты совпадают. Проблема, которая возникает при эксплуатации такого генератора, заключается в том, чтобы легко настраивать частоту, а когда она будет установлена, сохранять ее стабильной. Если частота «уходит» (плавает), другой оператор вынужден перестраиваться и может вмешаться в переговоры на близлежащих частотах. Каждая радиослужба определяет свои переделы ухода частоты; для станции NorCal 4OA это максимальное допустимое значение составляет 100 кГц.
Существует два основных метода создания генераторов. Можно взять за основу кварцевый резонатор с фиксированной частотой и использовать схемы деления и умножения для получения синусоидальных колебаний на других частотах. Такой прибор называется синтезатором частот. Он обеспечивает стабильную работу в широком диапазоне частот. Однако его схемы слишком сложны. Другой метод заключается в создании индуктивно-емкостного генератора и минимизации дрейфа (ухода) частоты. Генератор, рассматриваемый в этом разделе, выполнен с использованием второго метода. Чтобы обеспечить устойчивость ПГ, необходимо придерживаться нескольких правил. Нужно работать на максимально низких частотах, потому что дрейф частоты обычно пропорционален самой частоте. В данном приемопередатчике генератор функционирует на частоте 2,1 МГц, что гораздо меньше рабочей частоты 7 МГц. Для изменения частоты используется варактор (параметрический диод), который представляет собой обратно смещенный диод (диод в обратном включении), действующий как конденсатор переменной емкости.
Основная причина ухода частоты генератора - нагрев элементов прибора, главным образом усилителя мощности, и изменение температуры окружающей среды. И хотя генератор размещен на некотором расстоянии от усилителя мощности, который находится на другом конце платы, для минимизации дрейфа частоты необходимо тщательно подобрать конденсаторы и катушки индуктивности.
Температурную стабильность генератора можно спрогнозировать, исходя из температурных коэффициентов элементов прибора. Математически температурный коэффициент а величины х записывается в виде:
а = --— (11.26)
X dT
где T - температура. Обычно температурный коэффициент а представляется в виде части от миллиона, для этого значение а умножается на миллион. В логарифмическом виде формула будет выглядеть как:
a = (11.27)
dT
П.4, СХЕМА ОГРАНИЧЕНИЯ УСИЛЕНИЯ [263
Рассмотрим резонансную частоту:
Представим это выражение в логарифмическом виде:
Предыдущая << 1 .. 99 100 101 102 103 104 < 105 > 106 107 108 109 110 111 .. 193 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed