Стабильность частоты АГ определяется параметрами используемого в нем транзистора, добротностью и эталонностью колебательной системы и выбранным режимом работы. При этом основными причинами изменения генерируемой частоты при изменении режима работы транзистора являются изменения его емкостей и фазового угла средней крутизны φS. Кроме того, чем больше значение φS, тем сильнее оказывается воздействие дестабилизирующих факторов на частоту . Поэтому в автогенераторах, как правило, используются транзисторы, у которых на частоте генерации еще не проявляются заметно инерционные свойства. Для этого достаточно, чтобы < (0,1 .0,3) , где -граничная частота транзистора по крутизне. В противном случае необходимо учитывать комплексный характер крутизны S и других проводимостей транзистора:
где ; - соответственно входная и выходная емкости транзистора; - входная резистивная проводимость;- значение S на низких частотах; - предельная частота усиления по току в схеме с общим эмиттером; - сопротивление материала базы; - постоянная времени цепи обратной связи; Ск -емкость база-коллектор. Кроме того, высокая стабильность частоты может быть достигнута лишь при такой выходной мощности АГ, которая не превышает единиц милливатт.
С учетом изложенного, для построения АГ с до 10 МГц целесообразно использовать маломощные высокочастотные транзисторы типа ГТ308 - ГТ311, ГТ313, КТ306, КТ312, КТ313, КТ316, КТ322, КТ324, КТ331, КТ357, КТ358 и аналогичные им.
В автогенераторах повышенной стабильности транзистор должен работать в облегченном режиме. Поэтому значения напряжения источника коллекторного питания и амплитуды импульса коллекторного тока следует выбирать из условия:
, (4.1)
где uк.доп и iк.доп - допустимые по паспортным данным значения напряжения коллекторного питания и импульса тока.
При выборе uк.m необходимо учитывать, что значительное снижение его приводит к сильной зависимости параметров транзистора (таких как и ) от температуры. При увеличении коллекторного тока наблюдается сначала рост модуля крутизны |S|, однако пропорционально увеличиваются постоянная времени входной цепи соответственно, фазовый угол крутизны .
Поэтому для выполнения условия баланса фаз в АГ
необходимо расстраивать контур относительно резонансной частоты , т. е. работать на участке его фазовой характеристики с меньшей крутизной, что снижает стабильность частоты генерируемых колебаний. При достижении током коллектора значений, близких к предельным, рост крутизны |S| практически прекращается, а у некоторых типов транзисторов наблюдается ее снижение. Поэтому и при очень малых, и при значительных токах коллектора наблюдается снижение стабильности частоты АГ. Для рекомендованных транзисторов выбирают .
Самое читаемое:
Анализ систем автоматизированного управления численными методами
Бурное развитие новейшей техники и всё большее внедрение современных
разделов математики в инженерные исследования неизмеримо повысили требования к
математической подготовке инженеров и научных работников, занимающихся
прикладными вопросами. В настоящее время, требуется знание многих разделов
современной математики и в первую очеред ...