Электрический расчет умножителя частоты

Для расчет воспользуемся методикой приведенной в [5].Утроитель частоты (N=3) при входной частоте 50МГц на варакторе 1А403А.Параметры варактора:

=0.32 пФ при u0=3B; Rs3=4 Ом; Rs0=0.5 Ом

=1/3; uд=50 В; Тв=0.17 нс; Тр=50 нс; Ррд = 400 мВт; Lв =2 нГн

Определяем усредненную емкость варактора в запертом состоянии:

Св=0.35 пФ

. Теперь необходимо сделать выбор между тремя режимами работы варактора, чтобы обеспечить наилучшие энергетические показатели, для этого необходимо сделать ряд расчетов:

определим оптимальные углы отсечки :=3, = для режима «А»;=2, = для режима «В»;=1, = для режима «С».

Далее определяем максимально допустимую дополнительную емкость

Сд макс = 6.4 пФ, Смакс = 6.75 пФ для режима «А»;

Сд макс = 1.9 пФ, Смакс = 2.25 пФ для режима «В»;

Сд макс = 0.4 пФ, Смакс = 0.75 пФ для режима «С»;

Оценим максимальную входную мощность в режимах А,В,С по следующей формуле:

Рвх максPn макс = 110мВт для режима «А»;

Рвх максPn макс = 170мВт для режима «В»;

Рвх максPn макс = 260мВт для режима «С».

Из расчетов видно, что при переходе от режима «А» к режиму «В» и от режима «В» к режиму «С» значение максимальной входной мощности возрастает. Причем максимальная входная мощность даже в режиме «С» заметно меньше допустимой мощности рассеяния Ррд=400 мВт. С целью более полного использования варактора по мощности выбираем в качестве оптимального режим «С».

Выберем схему с последовательным включением варактора. Далее необходимо выбрать сопротивления для режима работы С из таблицы, приведенной в [5].

Таблица 4.3 - Сопротивления потерь, коэффициенты гармоник и кпд варактора

Уточняем для С = 2 Св = 0.7 пФ значение входной мощности Р вх в соответствии с формулами

К опт=0.16; = 183 мА; Р вх = 312 мВт.

. Для дальнейшего расчета необходимо воспользоваться обобщённой эквивалентной схемой варактора. Схема взята из [5].

Рисунок 4.2 - Эквивалентная схема обобщенного варактора

Рассчитаем по формулам усредненный по 1-ой и N-ой гармоникам параметры обобщенного варактора.

= 2.8 пФ; = 7.7 пФ;

= + = 28,3 Ом;

= 16.3 Ом; + =18.6 Ом.

После этого из формул

Другие стьтьи в тему

Разработка радиовещательного приемника ЧМ-сигналов
Назначение радиоприёмного устройства (РПУ) - обеспечить воспроизведение передаваемого сообщения при воздействии на него радиоволн, поступающих от радиопередающего устройства. Сообщение пропорционально закону изменения (модуляции) одного из параметров. Для этого принятый сигнал высокой ...

Реализация политики сетевой безопасности организации средствами маршрутизаторов и коммутаторов CISCO
Сети ЭВМ из достояния научных центров постепенно стали обязательным атрибутом процветающих торговых фирм, банков, милиции, таможни, налоговой службы и т.д. Если раньше главной проблемой было создание сети и обеспечение доступа к Интернет, то сегодня по мере увеличения размеров сети п ...