книги из ГПНТБ / Микроминиатюризация элементов радиоэлектронной аппаратуры

где Ѳ определяется из условий:

Іо2 = AT.e'-Vicos («, 7, + а,) ;

£ — и.

Л>2

Изображающая точка движется в области I I до момента

движение ее описывается уравнением I I I . Момент Т2 определя­ ется как наименьший корень уравнения (16). Координаты изо­ бражающей точки в момент Т2 являются начальными условия­ ми для фазовой траектории в области I I I , т. е.

150

Далее изображающая точка переходит из области I I I в об­ ласть I I , из области I I в область I и т. д., образуя новые участ­ ки траектории, которые определяются аналогично первым участкам.

Фазовый портрет генератора изображен на рис. 3.

При наличии предельного цикла для заданных параметров схемы фазовая траектория на некотором витке выйдет на него.

Определение параметров предельного цикла связано с большим объемом вычислительных работ, что вызывает необ­ ходимость использования ЦВМ.

ЛИТЕРАТУРА

1. А н д р о н о в A . A . , В и т т A . A . , Х а й к и н С. Э. Теория колебаний. М., Физматгиз, 1959.

УДК 621.373.001.24

В. И. Поляков, В. Н. Бондаренко

РАСЧЕТ НА ЦВМ ХАРАКТЕРИСТИК ГЕНЕРАТОРА НА ТВЕРДОТЕЛЬНОМ ЭЛЕМЕНТЕ С НЕОДНОЗНАЧНОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ

ВОЛЬТ-АМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ

При расчете генераторов определяют следующие его харак­ теристики: спектр генерируемых колебаний, мощность колеба­ ний, коэффициент полезного действия, стабильность.

Приближенные методы аналитического нахождения этих параметров весьма громоздки, а упрощения ведут к значитель­ ным погрешностям. Это затрудняет подробный анализ автоге­ нераторов.

151

В данной работе делается попытка использовать возмож­ ности ЦВМ для нахождения перечисленных характеристик ге­ нератора, исходя из нахождения точного решения уравнения генератора методом припасовывания. Данный метод наиболее удобен для решения уравнений генераторов, в которых воз­ можна кусочно-линейная аппроксимация вольт-амперной ха­ рактеристики активного-элемента.

Это позволяет составить весьма простые алгоритмы нахож­ дения предельного цикла колебаний генератора, причем, ко­ нечный результат представляется в аналитическом виде. При­ меняя обычное преобразование Фурье, можно определить все характеристики генератора.

Из сказанного выше следует, что для определения парамет­ ров генератора необходимо составить алгоритм нахождения предельного цикла.

Генераторы на диодах Ганна имеют специфические особен­ ности вследствие неоднозначности вольт-амперной характе­ ристики диода (рис. 1).

Уравнение колебаний в схеме, изображенной на рис. 2, име­ ет вид:

Поясним ход вольт-амперной характеристики диода Ганна. В предпороговом режиме электрическое поле в полупровод­

152

На фазовой плоскости этим уравнениям соответствуют две зоны:

для уравнения (1) —

Как следует из рис. 3, зоны имеют перекрытие (область N). Это означает, что при движении изображающей точки в этой области ее траектория может описываться уравнением (1) или (2), в зависимости от наличия или отсутствия домена в об­ разце.

Рис. 3

Начнем рассматривать движение изображающей точки на фазовой плоскости с момента, когда она находится в точке а, лежащей в области Р, т. е. в области отсутствия домена.

Присвоим фазовым траекториям номера уравнений, кото­ рыми они описываются.

Фазовая траектория (1) — спираль, закручивающаяся к фокусу kE; фазовая траектория (2) — спираль с фокусом id.

154

ÛC nriQiioâ

Рис. 4

УДК 621.396.61

В. M. Волков, В. К. Степаненко, В, А. Третьяков

ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ ГЕТЕРОДИН НА ТРАНЗИСТОРЕ

на транзисторе. Результаты работы могут найти приме­ нение в системах ФАП.

Схемы управляемых генераторов на транзисторах обычно выполняют на основе управляемого реактивного элемента, в качестве которого в основном [1J используют варикап. Такие схемы управляемых автогенераторов получили широкое рас­ пространение как в диапазоне радиочастот, так и в диапазоне СВЧ [1]. К основным недостаткам таких схем следует отнести:

—малый диапазон электронной перестройки;

—низкую стабильность собственной частоты;

—заметное -усложнение схемы автогенератора за счет цепи питания варикапа. Применение в цепях питания варикапа та­ ких элементов, как дроссели, в значительной мере усложняет задачу миниатюризации схем управляемых генераторов.

Предлагаемые ниже схемы управляемых транзисторных ав­ тогенераторов могут найти широкое применение в частотных модуляторах с девиацией частоты порядка 20—30%, в систе­ мах частотной автоподстройки частоты (ЧАП) и фазовой ав­ топодстройки частоты (ФАП), а также в качестве перестраи­ ваемых гетеродинов связных и радиолокационных станций.

В качестве управляемого реактивного элемента в предла­

гаемых схемах генераторов используют транзистор автогене­ ратора, поэтому устраняются отмеченные выше недостатки ге­ нераторов, управляемых по частоте с помощью варикапа.

Реактивные составляющие проводимостей транзистора как в схеме с общей базой, так к в схеме с общим эмиттером в сильной степени зависят от режима работы [2]. С целью ис­

пользования этих зависимостей для перестройки частоты тран­ зисторного автогенератора были выбраны схемы питания от двух источников. Причем источник питания в цепи коллектора выбирают фиксированным, а управляемым эмиттерным источ­ ником питания изменяют режим работы транзистора. Это по­ зволяет получить стабильную амплитуду генерируемых коле-

157

Рис. 1

Эквивалентная схема автогенератора показана на рис. 2. Пунктиром выделена эквивалентная схема транзистора.

Для определения в общем виде частоты генерируемых ко­ лебаний воспользуемся У-параметрами транзистора. В общем случае можно любую точку эквивалентной схемы рис. 2 сое­ динить с корпусом. Для дальнейшего анализа соединим эмит­ тер с корпусом. На основании эквивалентной схемы рис. 2 обо­ значим:

158