Курсовая работа: Проектирование индуктивной трёхточки на транзисторе с индуктированным n-каналом

Т.к. транзистор в открытом состоянии имеет падение напряжения примерно 1В, то выходное напряжение будет как на рис.3.

U, B

Рис.3 Напряжение на нагрузке в установившемся режиме генератора.

Максимальное напряжение в нагрузочном резисторе U_m = E_n = 12B, а минимальное равно примерно падению напряжения на открытом транзисторе U_min = 1,0B.

Определим ширину спектра сигнала и найдём значение постоянной составляющей по формуле:

(5)

Амплитуда первой, основной, гармоники f=12МГц будет:

U_m1 = (2U_m /sin (1 / S) = (2*12/3.14) * sin(1*3.14/2) = 7,64 В(6)

Амплитуда второй гармоники f=2*12=24 МГц и других чётных равны нулю.

Амплитуда третей гармоники f=3*12=36 МГц будет:

U_m3 (2U_m /3sin (3* / S) = (2*12/(3*3.14)) * sin(3*3.14/2) =2,55 В(7)

Амплитуда пятой гармоники f=5*12=60 МГц будет:

U_m4 = (2U_m /5sin (5* / S) = (2*12/(5*3.14)) * sin(5*3.14/2) =1,53 В(8)

Амплитуда седьмой гармоники f=7*12=84 МГц будет:

U_m7 = (2U_m /7sin (7* / S) = (2*12/(7*3.14)) * sin(7*3.14/2) =1,09 В(9)

Амплитуда девятой гармоники f=9*12=108 МГц будет:

U_m7 = (2U_m /7sin (7* / S) = (2*12/(9*3.14)) * sin(9*3.14/2) =0,85 В(10)

По результатам расчётов построим диаграмму, показывающую ширину спектра выходного сигнала на нагрузочном резисторе генератора (рис.4).

Рис.4.

4. Расчёт элементов колебательного контура

Выбираем катушку с индуктивностью L= 51мкГн c третьим выводом в1мкГн относительно общей точки схемы. Такая большая разница относительно третьей точки позволяет довести амплитуду выходного сигнала до максимума - 11,0В.

Из формулы для определения резонансной частоты контура найдём общую ёмкость колебательного контура:

(11)

Здесь пренебрегаем шунтирующим действием малой ёмкости p-nперехода затвор – исток ( 2пФ).

Принимаем варикап с малой ёмкостью типа FMMV2101 производитель ZETEX его параметры:

- ёмкость С_В = 14пФ;

- максимальное обратное напряжение U_обр =45В;

- максимальный прямой ток I_пр = 200мА.