【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 、 C3也遠(yuǎn)小于 C2，因而回路總?cè)萁频扔?C3。而且 L C C C3組成并聯(lián)諧振回路， C C2對(duì)振蕩頻率的影響便大大減小，回路振蕩頻率 f0則主要由 CL1決定，即： 31CL2 10f ?? 而管子的極間電容 Cce、 Cbe、 Ccb又全部直接并聯(lián)在 C C2上，它們只影響 CC2的值而不影響 C3?？梢?C3越小，管子間電容對(duì)回路諧振頻率的影響就越小，回路標(biāo)準(zhǔn)性也就越高。但 C3 不能無(wú)限小，它受到振幅起振條件的限制。因?yàn)榻尤隒3后，接在電感 L1兩端的電路 RL’ （ RL//Re0）折算到振蕩管 CB極的數(shù)值 ?LR 減小，其值為： ? ? ??? ? L2CC CL RR123 3 其中：21 21 CC CC12C ?? 第二章 實(shí)際電路的設(shè)計(jì)與計(jì)算 7 因而放大器的增益也就是環(huán)路增益會(huì)相應(yīng)的減小。所以在實(shí)際電路設(shè)計(jì)中，要合理選擇 C3的值。 而 C1 兩端的電壓構(gòu)成振蕩器的反饋電壓 UBE ，以滿足相位平衡條件? ? ?? 2n 。比值 F=C2/C1決定反饋電壓的大小，當(dāng) Av0? F=1 時(shí)，振蕩器滿足振幅平衡條件，電路的起振條件為： Av0?F ?1。 如果 C3 取幾十皮法， C C1 可取幾百皮法至幾千皮法。反饋系數(shù) F 一般取 21 — 81 。 電路采用 +12V 的直流穩(wěn)壓電源，高頻三級(jí)管選用 3DG100（ 3DG6），主振頻率f0=。 b．確定電路形勢(shì)和設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn) 小功率振蕩器的靜態(tài)工作電流 ICQ一般為 1～ 4mA， ICQ偏大，振蕩 幅度增加，但波形失真加重。頻率穩(wěn)定度降低。振蕩器的靜態(tài)工作點(diǎn)?。?Icq=2mA， UCEQ=6V,測(cè)得三極管的β =60。 則： ???? 3KRRIcqU ceqU cc43 為了提高電路的穩(wěn)定性， R3的值可適當(dāng)增大， ?。?R3=2KΩ， R4=1KΩ 由： Ueq=Icq?Re=Icq?R4=2V 若取流過(guò) R2的電流 Ib2： Ib2=10?Ibq=10?Icq/β = 則： ? ??????? K28I1UIUR cq0bqbbq2 2 .? 由式cc21 2bq URR RU ?? 即： ? ??????????? ?? K2281UURRbqcc21 . R1 用 20 ?K 電阻和 47 ?K 的電位器串聯(lián)，以便在實(shí)際電路中調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)。 c．主振回路元件值的計(jì)算 第二章 實(shí)際電路的設(shè)計(jì)與計(jì)算 8 5MH z7CL2 1f310.?? ?? 若取 L1=10 H? ，則 C3≈ 45pF 試 驗(yàn)中可適當(dāng)調(diào)整 L C3及電路中各電容、電阻的值，以使振蕩器輸出正弦波波形和幅度達(dá)到要求。 電容 C C2有反饋系數(shù) F 及電路條件 C3遠(yuǎn)小于 C C3遠(yuǎn)小于 C2所決定，若取 C1=1000pF，由 F=C2/C1=～ ，若取 F=，則 C2=510pF，取藕和電容CB= H? 調(diào)頻電路的設(shè)計(jì) 調(diào)頻電路采用電容二極管用 2CC1C 電路。本設(shè)計(jì)中，調(diào)制信號(hào)為二元單極性碼，即只有高低兩個(gè)電平，故對(duì)調(diào)制線性度要求不高。因此，本設(shè)計(jì)采用電容二極管部分 接入，即對(duì)變?nèi)荻O管不外加反偏電壓的電路。變?nèi)荻O管部分接入振蕩電路，這有利于提高主振頻率 f0的穩(wěn)定性，減少調(diào)制失真。圖 23為變?nèi)荻O管部分接入振蕩回路的等效電路。 圖 23 變?nèi)荻O管部分接入振蕩回路的等效電路 由于對(duì)變?nèi)荻O管沒(méi)有加反偏壓，如圖 24所示： 圖 24 第二章 實(shí)際電路的設(shè)計(jì)與計(jì)算 9 Cj 為變?nèi)荻O管的結(jié)電容，它與外加電壓的關(guān)系為：????????? ??dj0jUu1CC 可求得 Cj 對(duì)主振回路的介入系數(shù) p為：jCCCp ??5 5 在上式中： Cj0— 變?nèi)荻O管零偏壓時(shí)的節(jié)電容 Ud— 變?nèi)荻O管 PN 結(jié)內(nèi)建電位差（硅管 Ud=0 .7V，鍺管 Ud=） ? — 電容變化指數(shù)，由變?nèi)萦^型號(hào)決定，由變?nèi)莨苄吞?hào)決定，如變?nèi)莨?2CC1C的 ? = U— 變?nèi)荻O管兩端電壓， tc o sUUuUu Qm ?????? ? 本設(shè)計(jì)中，為使變?nèi)荻O管參量的變化對(duì)振蕩頻率影響較小，必須使接入系數(shù) p〈〈 1，這樣才能使振蕩器的頻率穩(wěn)定度提高。取 Cc=5pF， Cj=21pF，并在調(diào)試中作適當(dāng)調(diào)整。 低頻調(diào)制信號(hào) UΩ 的耦合之路電容 C5 及電感 L2 應(yīng)對(duì) UΩ 提供通路。 所以在電路中可以獲得最大的電容變化量，并且避免了由偏壓變化而引起的頻率漂移，同時(shí)還簡(jiǎn)化了電路。 若基帶信號(hào)引起的結(jié)電容變化為 C? ，則引入主振回路的電容變化量為p2? C? ，可求得由此引起的振蕩頻率的變化為 g22 f2C Cpf ?????? 式中4j5 j5 CCC CCC ?????為主振回路總電容。符號(hào)表示 C? 與 gf? 的變化相反。 射隨器的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)中采用射隨器，是利用它的輸入阻抗高、輸出阻抗低的特點(diǎn)，來(lái)將振蕩級(jí)和功放級(jí)隔開，以減小功放對(duì)振蕩級(jí)的影響。因?yàn)楣Ψ泡敵鲂盘?hào)功率較大，當(dāng)其工作狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)（如諧振阻抗變化），會(huì)影響振蕩器的穩(wěn)定度，使振蕩波形產(chǎn)生失真或減小振蕩器的輸出電壓。所以設(shè)計(jì)時(shí)為了減小級(jí)間相互影響，通常在振蕩級(jí)和功放級(jí)間插入緩沖隔離級(jí) — 比如本次采用的射隨器。射隨器的輸入阻抗高，可是振蕩電路有一個(gè)穩(wěn)定的負(fù)載，輸出 阻抗低，可為功放級(jí)提供一個(gè)恒壓源。雖然射隨器的電壓放大倍數(shù)Ａ ｖ 接近為 1，但對(duì)電流仍有放大作用。本設(shè)計(jì)中采用如圖 25所示的射隨器電路。 第二章 實(shí)際電路的設(shè)計(jì)與計(jì)算 10 晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)應(yīng)位于交流負(fù)載線的中點(diǎn)，取 Uceq=1/4Ucc， Icq=3～ 10mA。 圖 25 射隨器電路 實(shí)際電路中?。?Ucc=12V， Icq=5mA， Ubec=，β =60。 Ueq=UccUceq=123=9(V) Ubq=Ueq+Ubeq=9+=(V) Re=Ubeq/Icq=9/5=(KΩ ) Ibq≈ Icq/β =5/60=(A) Rb=(UCCUbq)/Ibq=100(KΩ ) Rb采用 30KΩ的固定電阻和 100KΩ的電位器串聯(lián)， Re采用 ，這樣是為了便于在實(shí)際電路中調(diào)整靜態(tài)工作。由于諸多因素的影響，上面各元件的值僅作為調(diào)式電路的參考值。 末級(jí)功放及發(fā)射電路的設(shè)計(jì) 無(wú)論是在低頻電路中還是在高頻電路中，為了獲得足夠大的輸出功率，必須采用功率放大器，二者相同之處在于都是輸出功率大和效率高。但由于二者的工作頻率和相對(duì)頻帶寬度相差很大，就決定了它們之間有著根本的差異：低頻功率放大器的工 作頻率低，但相對(duì)頻帶寬度卻很寬；高頻功率放大器的工作頻率高，但相對(duì)頻帶很窄，中心頻率越高，則相對(duì)頻寬越小。利用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載回路的功率放大器稱為諧振功率放大器。諧振功率放大器主要工作在高頻段，用作無(wú)線電發(fā)射機(jī)的功率輸出級(jí)。根據(jù)放大器電流導(dǎo)通角的范圍，可分為甲類、乙類、第二章 實(shí)際電路的設(shè)計(jì)與計(jì)算 11 丙類、甲乙類、丁類及戊類等不同類型的功率放大器。甲乙類放大器適合作為中間級(jí)或輸出功率較小的末級(jí)功放。本設(shè)計(jì)中，對(duì)輸出功率要求不高，功率放大器可工作在甲乙類狀態(tài)，作為發(fā)射機(jī)的末級(jí)功放。 甲乙類功率放大器的電路，如圖 26 所示： 電路參數(shù)的確定及 靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算： 設(shè)計(jì)中采用高頻小功率管 3DG100B，它的主要參數(shù)為： PCM=100mW， ICM=20mA， hfe≥ 30， UCES≤ 1V， fT≥ 150MHz， AP≥ 7dB， Ucc=+12V 電路要求：輸出功率 P0≤ 20mW，工作頻率 f0=,負(fù)載 RL=75Ω。 設(shè)功放工作在臨界狀態(tài)，由于負(fù)載 RL與與功率放大器的諧振回路之間采用變壓器耦合的方式，實(shí)現(xiàn)了阻抗匹配，則集電極上的最佳負(fù)載電阻 R0上的功率就等于負(fù)載 RL上的功率所以將集電極的輸出功率視為高頻功率放大器的輸出功率。由于高頻功率放大器的輸出功 率為 P0=20mW，則取放大器的靜態(tài)電流 ICQ=ICM=4mA 圖 26 ∵02c im02c im02c imc imc im0 RU21RI21RI21IU21P ????? ? ?V10I2PU cm0cm ??? ? ????? 02cm0 則：靜態(tài)時(shí)晶體管的射級(jí)電位 UEQ為 VmARIU ecqeq 12 5 04 ?????? 第二章 實(shí)際電路的設(shè)計(jì)與計(jì)算 12 基極電位 UBQ、 電流 IBQ為： ? ?VUUU b e qeqbq ????? mAII cqbq ??? ? 若取基極偏置電流 I1=3IIBQ ,