Моделирование автогенератора в Мультисим. Г была намного меньше, чем граничная частота транзистора f
 Скачать 430.7 Kb.
|
|
Расчёт автогенератора начнём с выбора транзистора VT1. Принимаем выходную мощность автогенератора равной 80мВт (Иное не указано, значит по нашему выбору, глядя на аналогичные конструкции). Для того, чтобы транзистор можно было считать неинерционным, т.е чтобы можно было пренебречь частотной зависимостью крутизны, необходимо, чтобы частота автогенератора fГ была намного меньше, чем граничная частота транзистора fт (для этого достаточно, чтобы fГ = 0,1·fт). Так как частота генератора равна 12 кГц, необходимо, чтобы граничная частота транзистора равнялась  кГцВыбираем маломощный транзистор, имеющийся в библиотеке Мультисим, с граничной частотое не ниже рассчитанной. Выбираем транзистор 2N3904
Таблица 3.1 Параметры транзистора.
Выбираем напряжение питания из условия:  ВПринимаем:  Принимаем угол отсечки θ=750 и по графикам, рис. 1, определяем коэффициенты разложения импульса тока коллектора   Рисунок 1 – Определение коэффициентов разложения По выходным характеристикам транзистора, рис. 2 определяем крутизну линии критического режима.  мА/ВОпределяем коэффициент использования коллекторного напряжения:   Рисунок 2- Определение крутизны линии критического режима Определяем амплитуду переменного напряжения на контуре:  Определяем амплитуду первой гармоники коллекторного тока:  Определяем амплитуду импульса коллекторного тока:  Постоянный ток коллектора:  Мощность, потребляемая от источника питания:  Мощность, рассеиваемая на коллекторе:  Эквивалентное резонансное сопротивление контура:  Принимаем коэффициент передачи тока базы в схеме с общим эмиттером  Так как частотными свойствами транзистора можно пренебречь, то амплитуда первой гармоники тока эмиттера:  Амплитуда импульса тока эмиттера:  Определяем ток базы в точке покоя:  По рис. 3 определяем напряжение на базе:  Uбэ0=0.745 В Рисунок 3 –Входная характеристика транзистора По рис. 3 определяем крутизну S0 передаточной характеристики транзистора Iк =f(Uбэ) в окрестности точки Uбэ0=0.745 В  Рисунок 3- Определение крутизны S0  Амплитудное значение напряжения возбуждения на базе:  По рис. 4 Определяем напряжение среза, Uc, на передаточной характеристике транзистора  Рисунок 4 – Передаточная характеристика  Напряжение смещения на базе:  Определяем коэффициенты связи:  Условие Kсв > Kсвmin выполняется. Принимаем ток делителя в цепи базы:  Определяем сопротивление в цепи эмиттера:  Принимаем из стандартного ряда –  И определяем падение напряжения на этом сопротивлении:  Определяем сопротивления базового делителя:  Принимаем из стандартного ряда – R1=20кОм, R2=2,7кОм, Определяем емкость контура:  Принимаем из стандартного ряда – С=39нФ Определяем индуктивность контура:  Определяем индуктивность катушки связи:  Где 0,45 конструктивно выполнимый коэффициент магнитной связи между катушками. Определяем емкость конденсатора связи для получения на нагрузке заданного напряжения Umн =3В Определяем коэффициент передачи делителя:  Емкости конденсаторов в контуре определяются из решения системы уравнений:  Решив, получим: С1=47нФ С2=180нФ Определяем емкость конденсатора, шунтирующего резистор R2:  Принимаем стандартное значение – С3=0,68мкФ Схема автогенератора приведена на рис. 5  Рисунок 5- Схема автогенератора Осциллограмма сигнала на нагрузке показана на рис. 6  Рисунок 6- Осциллограмма сигнала на нагрузке Из рис. 6 видно, что амплитуда выходного сигнала составляет Um=3В, период колебаний Т= 85,227мкс. Тогда частота выходного сигнала:  кГц, что практически соответствует заданному значению. |