Проектирование автогенератора с кварцевым резонатором в контуре

| Категория реферата: Остальные рефераты
| Теги реферата: территории реферат, доклад по физике
| Добавил(а) на сайт: Kiprian.

Сопротивление в цепи эмиттера [pic]Ом
Индуктивность дросселя в коллекторной цепи выбирается из условия [pic], тогда [pic]=[pic]мкГн
Напряжение источника коллекторного питания [pic]=[pic]В
Расчет делителя базируется на выполнении двух условий: во-первых, должно быть исключено шунтирование колебательной системы автогенератора делителем и, во-вторых, напряжение смещения между базой и эмиттером транзистора должно соответствовать расчетному расчетному значению. Таким образом [pic]
Ом и [pic]мА где Iдел - ток протекающий через резистор R2 . Для того чтобы базовый ток не влиял на величину напряжения смещения , целесообразно Iдел выбирать из условия: Iдел = (5(10)Iб0. [pic]=[pic]Ом
[pic]Ом
Емкость коденсатора [pic]пФ

3.Настройка колебательного контура автогенератора. Выбор катушки индуктивности.

Настройка колебательного контура автогенератора может производиться двумя способами: изменяем емкость или изменением индуктивностей. Наиболее чаще используют подстроечную катушку индуктивности.

В данной схеме автогенератора будет использоваться однослойная цилиндрическая катушка с подстроечником в виде ферритового стержня
(сердечника).
В качестве материала каркаса катушки выбран полистерол, так как он обладает удобными физическими параметрами и широко используется. Провод – медный в изоляции типа ПЭВ, диаметром 0.2 мм (0.15 – 0.30мм).
Индуктивность катушки определяется по формуле:
[pic] где 0.45 – поправочный коэффициент;

[pic] - длина намотки провода;

D – диаметр катушки (каркаса);

W – количество витков.

Отсюда количество витков:
[pic]
Зададимся диаметром D = 5 мм.
[pic]= 30 мм.
Так как ферритовый стержень влияет на индуктивность катушки, для расчета числа витков возьмем L меньше на 10(20% (LK =3,47мкГн; (
L = 3 мкГн)
В связи с тем, что влияние экрана на индуктивность незначительно, в данной работе им можно принебречь. В противном случае оно может быть компенсировано при настройке.
Подставляя значения в формулу находим количество витков W=63 витка.

4. Выбор элементов.

|Поз. | | | |
|обозна-|Наименование |Кол|Примечание |
|чение | |. | |
| | | | |
| |Конденсаторы | | |
| |К10-17 ОЖО.460.172 ТУ | | |
|С1 | К10-17-1Б-М47-332пФ(10%-В |1 | |
|С2 | К10-17-2А-М47-2383пФ(10%-В |1 | |
|Сэ | К10-17-2А-М75-1376пФ(10%-В |1 | |
|Скв | КТ4-25-М750-5/25пФ(10%-В-ОЖО.460.135 ТУ |1 |Подстроечный |
| | | | |
| | | | |
| |Резисторы С2-23 ОЖО.467.081 ТУ | | |
|R0 | C2-23-0,125Вт-5,6кОм(10%-A-B-B |1 | |
|R1 | C2-23-0,125Вт-20кОм(10%-A-B-B |1 | |
|R2 | C2-23-0,125Вт-9,1кОм(10%-A-B-B |1 | |
|R3 | C2-23-0,125Вт-402Ом(5%-A-B-B |1 | |
|Rэ | C2-23-0,125Вт-931Ом(5%-A-B-B |1 | |
|Rн | C2-23-0,125Вт-604Ом(5%-A-B-B |1 | |
| | | | |
|Lдр | Дроссель ДМ-0,1-365мкГн(5% ГИО.477.005 ТУ |1 | |
|Lк | Дроссель ДМ-0,1-3,47мкГн(5% ГИО.477.005 ТУ |1 |Подстроечный |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |

5. Размещение элементов на печатной плате.

6. Расчет экрана.

При расчетах будем считать, что экран изготовлен из меди (магнитная проницаемость меди ( = 1, относительная проводимость меди (отн = 1). Экран условно разбивается на две составляющие: реальный сплошной экран (SP) и идеальный сплошной экран с отверстиями (Sи). Обоснование толщины экрана и параметров отверстий будет приведено ниже.

6.1. Расчет толщины экрана t.

Так как расчетные формулы для дальнего и ближнего элекрического поля идентичны, будем оговаривать вид поля (ближнее/дальнее) по мере надобности.

Коэффициент экранирования равен: [pic] где Кпогл. – коэффициент поглащения экраном: [pic]; Котр. – коэффициент отражения экраном: [pic]; Км.отр. – коэффициент многослойного отражения экрана ([pic]).

Подставив в формулу данное значение коэффициента экранирования найдем минимальное значение толщины экрана:
[pic], откуда t > 0.123мм.
Примем толщину экрана t = 0.8мм. Данное значение вполне удовлетворяет предполагаемым требованиям жесткости и составляет реальную пропорцию с размерами печатной платы.

6.2. Расчет эффективности реальной составляющей экрана.

В соответствии с формулой (1) коэффициент экранирования реального экрана равен: Кэ.Р.=101.2 дБ. Отсюда находим эффективность экранирования реальным экраном: [pic]

6.3. Расчет эффективности идеальной составляющей экрана.

Утечка поля через круглое отверстие определяется формулой: [pic], где ( - диаметр отверстия; r – расстояние от источника помехи до экрана;

[pic] - падающая волна.
Эффективность экранирования идеальным экраном с отверстиями определяется по формуле: [pic]где i – номер отверстия.
В разрабатываемом экране нам понадобится 4 отверстия:
1. Отверстие для настройки колебательного контура автогенератора.

Примем (1 = 0,003 м.
2. Отверстие для подвода питания (изоляция ПВХ). Примем (2 = 0,0015 м
3. Отверстие для подвода выходного сигнала (изоляция ПВХ).

Примем (3 = 0,0015 м.
4. Отверстие для подвода нулевого провода (изоляция ПВХ). Примем (4 =
0,0015 м
5. Отверстие для настройки Скв. Примем (5 = 0,003 м.

Расстояние от источника помехи до экрана рассчитаем по формуле: [pic] где (
- длина волны: [pic]. Следовательно, r = 0.009м.
Формула примет вид: [pic]; Отсюда Sи = 53,4.