Умножитель частоты

Тогда  рассчитаем минимальное сопротивление  обратной связи: 
 

               

Тогда сопротивление эммитера: 

    

Произведём  расчёт схемы по постоянному току: 

 

      Напряжение  отсечки идеального транзистора: 

Где:

                              ∧ =                 (5.16) 

      Для схемы с постоянным углом отсечки  принимаем .

      Тогда по формулам найдём:  

    И тогда:

                              (5.18)

 

          

                    

 

Рассчитаем  параметры резонансного фильтра.

При нахождении величин индуктивности катушки  и ёмкости конденсатора, я руководствовался величиной добротности: не слишком  маленькой для достижения нужной избирательности фильтра и не слишком большой для упрощения конструкции фильтра.

      По  формуле для резонансной частоты  фильтра: 

 

подберём  значения  ёмкости и индуктивности:

            C = 100 пФ

            L = 4 мкГн 

      Тогда найдём добротность контура, приняв сопротивление потерь : 

 

    Найдём  сопротивление контура на резонансной  частоте:   

 

      Рассчитаем  сопротивление генератора, т.е. выходное сопротивление второго усилительного каскада: 

 

Найдём  входное сопротивление транзистора  в схеме с общим эммитером: 

 

          Где сопротивление эммитерного перехода 

    Найдём  коэффициент передачи транзистора  по напряжению: 

 

    Рассчитаем  ёмкость  , устраняющую отрицательную обратную связь резонансного контура по формуле:   

 

    МГц минимальное значение рабочей частоты. 

    Исходя  из этого, рассчитаем разделительные ёмкости:  

 
 

    Приступим к расчёту каскада предварительного усиления. [4]

    

          Рисунок 5.4 – принципиальная схема усилительного каскада с общим эммитером

Исходные  данные:

Выходное  напряжение: 

 

      Рабочая частота:

                                            МГц                     (5.32)

.

Определим входное сопротивление каскада: 

 

    Входная ёмкость: 

 

    Где постоянная времени тока базы:   

 

    Постоянная времени крутизны транзистора:    

 

Накладываем условие на коэффициент усиления: 

 

Тогда сопротивление коллекторной цепи для  переменного тока: 

             

 

    Рассчитаем  элементы каскада, определяющие его  режим работы по постоянному току. Выберем напряжение питания для каскада Примем В.

    Рассчитаем  резистор в цепи коллектора: 

 

    Рассчитаем  сопротивление резистора в цепи эммитера: 

 

      Зададимся током делителя мА. Примем

  мА. Рассчитаем резисторы делителя напряжения: 

 
 

Рассчитаем  разделительные ёмкости: 

             

        

          Рисунок 5.5 – принципиальная схема умножителя частоты 

         6. Расчёт на ЭВМ 

    Рассчитаем  на ЭВМ колебательный контур резонансного каскада. Для этого составим эквивалентную  схему каскада:

    

    Рисунок 6.1 – эквивалентная схема резонансного контура 

    Коэффициент усиления имеет следующий вид:

                       

    Где:

                  Сопротивление контура   на резонансной  частоте 

       резонансная частота

    Тогда АЧХ будет иметь вид:

 

 Полоса  пропускания на уровне   300 кГц 

    ФЧХ:

    Где:

                  – относительная расстройка    (6.3)

 

     
 

                                Заключение

    В нашей курсовой работе мы рассчитали умножитель частоты с коэффициентом  умножения, равным 3 и с входным  сигналом

      Полученная схема состоит из двух усилительных каскадов с коэффициентами умножения 25 и 42,6 и полосового фильтра на выходе с добротностью 20.

          Проанализировав амплитудно-частотную и фазо-частотную характеристики, я могу сделать вывод, что полученный прибор соответствует заданным условиям проектирования и может быть использован в инженерно-технических целях. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

     8. Литература

   1.Валитов  Р.А. - радиопередающие устройства на полупроводниковых приборах.

   2. Лейк-Сан-Маркос - Умножитель частоты на фазовращателях.

   3. И.  Забелин - Журнал "Радио",8 номер  , 1999г.

   4. Л.Н. Бочаров - Расчет электронных устройств.

   5. И.И.  Четвертков - справочник резисторов.

   6. М.Н.  Дьяконов – справочник по электрическим  конденсаторам.

   7. В.Г. Басов - курсовое проектирование.

   8. В.Г. Басов – конспект лекций.