Главная Промышленная автоматика.

таблица 3.8. Параметры диодов

Прямое

Обратное

Предельные

иапраоление

иапраоление

данные

< а

Размер, мм

<

8 :з

ГД402А*

03x7,5

ГД402Б"

03x7.5

02.35x8

02.35x8

02.35X8

02,35X8

02,35X8

02,35x8

02,35X8

02,35X8

02,35X8

КД407А***

03x7,5

КД409А***

02,9X2.5X4

ГД507А

03x7.5

ГД508А

03x7,5

ГД508Б

0.65

03x7.5

КД503А

03x7.5

КД503Б

03X7.5

КД509А

03X7,5

КД512А

03X7.5

КД514А

03X7.5

КД519А

03x7.5

КД519Б

03X7.5

КД522А

01.9x3,8

КД522Б

01.9x3.8

• Дифференциальное сопротивление 4.5 Ом при токе 15 мА. *• Дифференциальное сопротноленне 6 Ом при токе 15 мА. •** Дифференциальное сопротивление I Ом при токе Ю мА.

Варикапы применяют нарядус перестраиваемыми катушками индуктивности в качестве управляющих элементов в частотно-модулированных генераторах, в цепях термокомпенсации н дли осуществления дистанционной коррекции частоты. Варикапы - полупроводниковые диоды с изменяющейся емкостью р-л-перехода. Эквивалентная схема варикапа на частотах до 100 МГц показана на рис. 3.3. Сопротивление Rm запертого р-я-перехода обычно лежит в пределах от нескольких сотен кнлоом до нескольких десятков мегом, и на высоких частотах им можно пренебречь. Сопротивление Ra лежнт в пределах от нескольких десятых ома до нескольких десятков ом. Добротность увеличивается по мере увеличения отрицательного напряжения и уменьшения температуры. Емкость ва-

рикапа изменяется в зависимости от Изменения приложенного иа* пряжения по закону

Cp = Cp„[q)p/(q,p+£)jV, (3.2)

где фр - контактная разность потенциалов.

Следует отметить, что на практике зависимость емкости варикапа от напряжения с достаточной степенью точности описывается этой формулой только на ограниченном участке значений напряжения Е. Этот участок уменьшается для варикапов при у > Л.

Рабочий интервал напряжений ограничен с одной стороны наибольшим обратным напряжением Ятаж. которое называют пробивным, а с другой стороны минимальным напряжением Ещ, при котором с учетом переменного напряжения варикап заперт.

\<

Рис. 3.3. Зависимость относительной емкости варикапов от напряжения

Обычно Е,„ах = 40-80 В, а Еы = 1-2 В. Изменение емкости варикапов в рабочем интервале напряжений характеризуется коэффициентом перекрытия Кп = Срах/СртШ == I (фр + таж)/

(фр + min)], где Стах- C,nin - максимальное и минимальное значения емкости варикапа при напряжениях Ein, таж соответственно.

При отсутствии приложенного иаприжеиия {Е = 0) емкость варикапа

Сро = eS/4nrfo. (3.3)

где е - относительнаи диэлектрическая проницаемость полупроводника;- S - площадь р-я-перехода; dg - толщира р-«-перехода при напряжении Е = 0.

Контактная разность потенциалов

фр = (kT/e) In (ppnjni).

(3.4)

где рр - концентрация дырок в области р; Пп - концентрация электронов в области п; ni - собственная концентрация носителей.

Для приближенных расчетов можно принять, что при комнатной температуре для германиевых р-л-переходов фр = О.З-гО.5 В, а для кремниевых фр = 0,5--0,7 В. Большинство современных варикапов с резким переходом имеет показатель степени варикапов 7 ==



= 0,5, зависящий от технологии изготовления. В последнее время разработаны и применяются варикапы с у > 1. Емкость варикапов задается обычно при иапряжеиин Е = -4 В и достигает десятков или сотен пикофарад.

Зависимость- относительной емкости варикапов CplCp от напряжения иа нем, рассчитанная по формуле Ср/Сра = I (ffp + + Ера)/ (фр 4- £)], показана иа рис. 3.3.

при наличии напряжения высокой частоты с амплитудой Uf изменение реактивного сопротивления

АХ г

,Лфр+£

П V - (24 - 1)

fe= 1

22«(«!)2

(3.5)

Из (3.5) можно определить, что при Umf < fp + Е емкость варикапа изменяется меньше 2%.

Емкость варикапа зависит от температуры. Как видно из (3.2)- (3.4), температурная стабильность определяется температурным коэффициентом диэлектрической проницаемости (этот коэффициент определяет температурный коэффициент емкости Сро) и контактной разности потенциалов а. При этом температурный коэф-

Таблища 3.9. Параметры варикапов

Емкость при обратном напряжении 4 В. пф

КВ102А КВ102Б КВ102В КВ102Г КВ102Д КВ104А КВ104Б КВ104В КВ104Г КВ104Д КВ104Е КВП2А КВ112Б КВ114А КВП4Б КВП6А

14-23 19-30 25-40 19-30 19-30 90-120

106-144

128-192 95-143

128-192 95-143

9,6-14,4

12-18 54,4-81,6 54,4-81,6

168-252*

2,5 2,5 2,5 2,5 3,5

1,8 1,8 4,4 3,9 18

45 45 45 45 80 45 45 45 80 80 45 25 25 150 115 10

300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300

40 40 40 100 40 100 100 100 100 100 150 200 200 300 300 100

3""

1,0 1,0 1.0 1,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 1,0 1,0 1,0 10,0 10,0 1,0

Примечания: !. • При обратном напряжении I В. 2. Размеры варикапов KBI02- 0 3.1X3.5 мм; КВ104- 0 4.5x4,8 мм; KBII2- 0; IX! мм; KBII4 и KBII6- 1.3x2x2 мм.

а о о. О

<

й1 и <

5 аа :

S ш „ I

g ж = <

С S S I

я "Х.

00 00

Ю 1Л 1Л

*oococ4C4cj XXX .д- XXX X о cj cj X * * * -~ - - -g; т}," 1Д

iSXXXXX X

С4 С4 1Л TJ< TJ< TJ<

Q ч<" п. п." 1Л

1Л 00

О) о

XX X

*1Л О

XX X

1Л гЛ гЛ о о • о о сч - - о о о ю

Сч) - - -

о о о о о 1Л

о lO lO о to

1Л о о 1Л о 1Л

со 1Л 1Л 1Л С4 со tD tD

о to iH о о о

см - - со сч

о о о о о о

со CJ cj -чг со

ООО со со со

о сч о

Ю -• со

1Л о

.. ю о -

о со

1Л 1ГЭ 1Л CD 1Л 00

о 00 00 00 о о см -. сч

LO 1Л 00 rf см

сч см

сч сч сч

00 о сч -

ООП-

С4 со -

I I I

см cj со

LO со

1Л 1Л

см со" со

1Л 00 (D

I I i

CJ ID Ю

<N 00 CO

CO CO

H H

(- СЯ u

CO CO

CO CO CO

H H

>i >i >i

1Л is t>

CO CO CO

< <

00 CO

<;

c( C( Ю

ID ID l-~

CO CO

<

<

CD CO r- о -. CO CO CO CO

H H

1Л CM 1Л СЧ

1Л CM

<;



фициеит емкости «р = (у - 1) + %рУЦ>р/ (фр + Е ). При повышении температуры диэлектрическая емкость увеличивается, а контактная разность потенциалов уменьшается, что обеспечивает положительный температурный коэффициент емкости варикапа. При увеличении отрицательного напряжения на варикапе уменьшается влияние температурного коэффициента ар на температурный коэффициент емкости варикапа, и ар соответственно уменьшается.

При отрицательных напряжениях более 20 В температурный коэффициент емкости в основном определяется температурным коэффициентом диэлектрической проницаемости и практически не зависит от напряжения смещения.

Электрические параметры иекоторых типов варикапов приведены в табл. 3.9.

Малые габариты, масса, мощность потребления, инерционность, высокан устойчивость к механическим и климатическим воздействиям обусловливает широкое применение варикапов в КГ.

Биполярные транзисторы. В качестве активного элемента широко используются биполярные транзисторы, которые наряду с малыми габаритами и высокой надежностью обладают высокой крутизной, что позволяет добиться высокой стабильности частоты как в КГ широкого применения, так и в прецизионных КГ. Выбор транзистора с граничной частотой, на порядок превышающей частоту КГ, позволяет обеспечить малое влияние параметров транзистора на параметры генератора.

Параметры некоторых биполярных транзисторов, нашедших широкое применение в высокостабильиых КГ, приведены в табл. 3.10.

Полевые транзисторы. В последнее время в радиоаппаратуре все более широко применяются полевые транзисторы. Обладая большим входным и выходным сопротивлениями, малым уровнем собственных шумов, они в ряде случаев позволяют улучшить параметры радиоустройств. Однако сравнительно низкая крутизна полевых

Таблица 3.11. Параметры полевых транзисторов

ю<

а 2 5»

• • В)

S п) •

ю ж о

ss =

й-к о.

° 0.0

U с ш

. са

§•=

it X 0)

са с

S а>

Предельные данные

Размер, мм

< я

и :э

са а

о."

КП30)Б-

0,05-0,5

2,7-5.4

0,5-

05,8x5,3

КП301Г

КПЗОЗА-

0,3-20

0,3-8

0,5-7

05,8X5.3

КП305Д-

-6-1

4,0-

05.84X5,3

КП305И

10,5

05.8x5,3

КП307А-

1.5-24

0,5-7

3-15

КП307Ж

КП313А-

4,5-

3X7.2X5

КП313В

10,5

транзисторов определяет их большое влияние на стабильность частоты КГ.

Параметры полевых транзисторов приведены в табл. 3.11.

Микросхемы. Кроме биполярных и полевых транзисторов в качестве активных элементов в КГ применяются микросхемы, представляющие собой либо высокочастотные универсальные усилители, либо транзисторные сборки. Однако значительного выигрыша в габаритах КГ при этом ие получается, поскольку для работы микросхемы в генераторе требуется еще целый ряд навесных элементов. Параметры микросхем серий 218, 224, 228, которые могут быть применены в КГ, приведены в табл. 3.12.

Таблица 3.12. Параметры микросхем

Крутизна вольт-ампер-иой характеристики, мА/В

Потребляемая мощность, мВт

Входное сопротивление. Ом

Напряжение источника питания. В

К2УС181

6,3±10%

К2УС249

12 В±10%

К2ЖА241

4 В±25%

К2УС283*

6,3 В±10%

• Для микросхемы К2УС283 необходим дополнительный источник питания -6,3 В±10%. *• Коэффициент усиления.

Таблица 3.13. Параметры операционных усилителей

<

S са

140УД 140УД1А 140УД1Б 140УД2 140УД6 140УД7 140УД10 140УД12 153УД1 153УД2 153УД4 153УД5

5-103 8-103 700 30 200 250 7,5 600 500 400 125

нса Si

50 0,9 2

35 70 50 50 200 20 20 2

са S

5 5 2 1

0,8 15

1 1 1

0,8 1

1.6 2

Сопротивление,

Максимальные выходные параметры

< а

3-10« 4 4

300 2-103 400 103 5-10< 100 300 200 103,

700 700 100

5-103 200

3 3 13 25 20

6 10 11

11.5

10 10 11 4 10

41 Ь

0,6 4,2 8 16 2,8 2.8 8

0,03

15,0 *6.3 12,6 12,6 15,0 15,0 15.0 15,0 15,0 15,0 6,0 15.0





0 1 2 3 [4] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

0.0035