6.2 Расчет автогенератора

Согласно методике [1], выбираем напряжение U_ко = 0,5 U_{кэ max} =12∙0.5 = 6 B.

Задаемся углом отсечки который в автогенераторах обычно равен 60..90⁰ Берем 70⁰, для этого угла _0.288. g₁ = 1,73 cos 0,342. По графикам рисунок 15 определим значения функций F_i, F_u, F_p;

Рисунок 15. – Графики функций F_i, F_u, F_p которые зависят только от

угла отсечки

Найдем значения коэффициентов обратной связи k_i – по току, k_u – по напряжению, k_p – по мощности рассеяния по формулам:

(6.5)

(6.6)

(6.7)

Таким образом, в данном случае наиболее жесткое ограничение по k определяется допустимым током I_Кmax.

Выбираем k =0.025 < k_i = 0,027

Определяем первую гармонику тока коллектора:

(6.8)

Напряжение на коллекторной нагрузке автогенератора:

(6.9)

Сопротивление коллекторной нагрузки:

(6.10)

Проводимость:

(6.11)

Мощность отдаваемая цепью коллектора:

(6.12)

Чтобы обеспечить режим работы автогенератора, найдем величину коэффициента использования напряжения питания:

(6.13)

Напряжение питания:

(6.14)

выберем стандартное Е_К=12 В;

Напряжение возбуждения найдем как:

(6.15)

Входное сопротивление автогенератора:

(6.16)

Постоянная составляющая тока базы:

(6.17)

Смещение на базе:

(6.18)

6.3 Расчет элементов колебательного контура

Задаемся величинами и КПД контура , тогда – добротность нагруженного контура;

Коэффициент включения контура в коллекторную цепь:

(6.19)

Реактивное сопротивление между коллектором и эмиттером:

(6.20)

отсюда:

(6.21)

Из стандартного ряда выбираем С₄ = 2,2 нФ

Реактивное сопротивление между базой и эмиттером:

(6.22)

(6.23)

Из стандартного ряда выбираем С₅ = 91 нФ

Реактивное сопротивление между базой и коллектором:

(6.24)

(6.25)

(6.26)

(6.27)

Для обеспечения возможности настройки контура автогенератора в качестве емкости С₆ используем подстроечный конденсатор, L₁ примем равной 10 мкГн.

Сопротивление R₃ входит в контур и поэтому шунтирует его, чтобы этого не происходило нужно взять его величину значительно большей, чем сопротивление коллекторной нагрузки, т.е. выбираем R₃ = 2,7 кОм.

Значения сопротивлений R₅, R₄ выберем исходя из следующего соображения:

Из стандартного ряда выбираем R₅ = R₄ =56 кОм

6.4 Расчет цепи автосмещения

Цепь автоматического смещения транзистора предназначена для поддержания транзистора в открытом состоянии при отсутствии колебаний. После самовозбуждения автогенератора напряжение смещения автоматически должно принять значение, которое соответствует режиму с рассчитанным ранее углом отсечки.

Величина сопротивления R1 определяется соотношением:

(6.28)

(6.29)

Выбираем из ряда номинальных значений R₁ = 5,6 кОм, R₂ = 200 Ом.

Проверим невозможность прерывистой генерации. Для этого необходимо выполнение следующего условия:

(6.30)

Подставляя в (6.30) числовые значения, делаем вывод, что прерывистая генерация отсутствует: 1,76∙10^-5 < 4,02∙10^-4.