Расчет принципиальной схемы опорного кварцевого генератора

При правильном выборе и расчете параметров элементов схемы, режима их работы стабильность частоты КГ без применения термокомпенсации и термостатирования определяется в основном стабильностью частоты резонатора. Стабильность частоты КГ оценивают обычно по изменению частоты из-за изменения температуры окружающей среды, воздействия механических и климатических дестабилизирующих факторов, а также старения.

Наиболее широко в диапазоне средних (1-30 МГц) применяется емкостная трехточка, которая позволяет получить высокую стабильность частоты.

Частота и интервал рабочих температур резонатора выбирается, как правило, соответствующими этим параметрам КГ.

Для расчета ОКГ выбираем емкостную трехточку, эквивалентная схема которой показана на рис. 21.

Рис. 21. Эквивалентная схема ОКГ

Выбор элементов

Варикап

Берем варикап с коэффициентами аппроксимации:

a0=284.64e-13,

a1=-8.907e-13,

a2=-0.011e-13,

a3=0.531e-15.

Варикап используем для расчета корректирующей емкости (табл. 5).

Транзистор

Выбираем транзистор КТ331А, так как достаточно мощный, высокочастотный и имеет маленький размер.

Параметры:

СБЭ=8 пФ,

СКБ=5 пФ,

RБЭ=1000 Ом,

Рk max=15 мВт.

Расчет эквивалентной схемы

КГ методом подбора

С помощью программных средств проведем расчет эквивалентной схемы (рис. 20).

Таблица 4

1. C01 - Var 2. Ck1 - 0 3. Lk1 - Var 4. Rk1 - Var 5. CB1 - 0 6. C02 - 0 7. Ck2 - 0 8. Lk2 - 1 9. Rk2 - 0

11. L36 - 1 12. L2 - 0 13. L3 - 0 14. L57 - 1 15. L5 - 0 16. L6 - 0 17. L45 - 0 18. L12 - 0 19. Lp - 1

21. C4 - 90 пФ 22. Cбэ+С3 = 8+150 = 158 пФ 23. Lka1 - 0 24. Cka1 - 2 пФ 25. Rka1 - 0 26. Lka2 - 0 27. Cka2 - 0 28. Rka2 - 0 29. С0ф - 0

31. Lкф1 - 0 32. Rкф1 - 0 33. С0ф2 - 0 34. Скф2 - 0 35. Lкф2 - 0 36. Rкф2 - 0 37. R9 - 0 38. Cкб - 5 пФ 39. R8 - 3600 Ом

В табл. 4 предоставлены все элементы, которые находятся в схеме, где первые четыре элемента - это параметры КР, которыми будем варьировать.

Составляем входной файл (labk.dat):

1 0 1 15 12997500 1 0 0 0 24 6 0 100 1 0 0 0 60 0 0 0 0 0 1

.64e-13 -8.907e-13 -0.011e-13 0.531e-15

e-12 0 0 0

e-12 0 4e-2 10 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0

e-12 150e-12 0 2e-12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5e-12 3600 1000

39 2131 40 2232 3 410 0 210 0 130 0 510 0 2410 0

0 4110 0 4240 0 -140 0 -54 0 -130 0 -60 0 40

Где в первой строке 5-й элемент - частота КР(варьируем), 2-я строк коэффициенты аппроксимации варикапа, 4-я и 5-я строка - таблица из 40-а элементов (табл. 4), 6-я и 7-я - код схемы.

Пропускаем данные через программу KOEVLAB.EXE и получаем таблицу 5 с информацией о кварцевом генераторе.

Таблица 5

======================================================

! 1 0 1 15 100 1 0 0 0 60 0 0 0 0 0 1 !

! Fk1=12997500 Гц,Fk2= 1 Гц,Ff1= 0 Гц,Ff2= 0 Гц!

! 2.84640E-11-8.90700E-13-1.10000E-15 5.31000E-16 !

! 1.00000E-12 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 !

! BeKTop E !

! 8.0000E-12 3.7485E-15 4.0000E-02 1.0000E+01 2.8464E-11!

! 0.0000E+00 2.5330E-02 1.0000E+00 0.0000E+00 1.0000E-12!

! 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 1.0000E+00 0.0000E+00!

! 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 1.0000E+00 0.0000E+00!

! 9.0000E-11 1.5000E-10 0.0000E+00 2.0000E-12 0.0000E+00!

! 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00!

! 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00!

! 0.0000E+00 0.0000E+00 5.0000E-12 3.6000E+03 1.0000E+03!

!КМ=15 MOK= 39 2131 40 2232 3 410 0 210 0 130!

! 0 510 0 2410 0 3833 0 4110 0 4240 0 -140!

! 0 -54 0 -130 0 -60 0 40

!======================================================

!CB= 2.8464E-11+-8.9070E-13Ey+-1.1000E-15Ey*2+ 5.3100E-16Ey*3!

!======================================================

! Ey1 B ! 0.00 ! 6.00 ! 12.00 ! 18.00 ! 24.00 !

! Cв1 пФ ! 28.46 ! 23.19 ! 18.53 ! 15.17 ! 13.79 !

! Ey2 B ! 24.00 ! 18.00 ! 12.00 ! 6.00 ! 0.00 !

! Cв2 пФ ! 1.00 ! 1.00 ! 1.00 ! 1.00 ! 1.00 !

! Итерации ! 200 ! 200 ! 200 ! 200 ! 200 !

!------------------------------------------------------------!

! F1 Гц ! 12999988! 12999995! 13000004! 13000013! 13000018!

! Ry1 Ом ! -28.1! -27.3! -26.3! -25.2! -24.7!

Перейти на страницу: 1 2

Советуем почитать:

Имитационное моделирование системы фазовой автоподстройки частоты в пакете моделирования динамических систем Simulink
Цель работы: Изучить методы имитационного моделирования системы автоматического регулирования и исследования основных характеристик систем фазовой автоподстройки частоты (ФАП). Домашн ...

Разработка печатного узла
Современные электронные средства проектируются с использованием интегральных схем высокой степени интеграции и элементной базы, монтируемой на поверхность. Это позволяет существенно расширит ...

Микропроцессорная система управления скоростью вращения двигателя постоянного тока
Одной из характерных особенностей нынешнего этапа научно-технического прогресса является все большее применение микроэлектроники. Особое внимание в настоящее время уделяется внедрению ми ...

Меню



© 2015 TechExternal