Влияние тепловой обратной связи на устойчивость режима и шумовые характеристики транзисторного автогенератора

• Автор: Кононов, Алексей Васильевич
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 216 с. : ил.

АННОТАЦИЯ
Диссертация посвящена исследованию влияния внутренней тепловой обратной связи (ТОС) в транзисторных автогенераторах (АГ) квазисинусоидаль-ных колебаний с инерционным автосмещением на устойчивость стационарного режима АГ и его шумовые характеристики. Основное внимание уделяется АГ на биполярных и полевых транзисторах. Исследование проводится на основе метода символических укороченных уравнений С.И. Евтянова.
Выявлен новый тип неустойчивости стационарного режима АГ, являющийся следствием инерционности тепловых процессов в активном приборе, который может приводить к деградации шумовых характеристик устройства и возникновению самомодуляции выходного сигнала.
Рассмотрены способы повышения запаса устойчивости стационарного режима и устранения деградации шумовых характеристик АГ, вызванной воздействием ТОС.
Предложена методика экспериментального определения параметров тепловой эквивалентной схемы биполярного транзистора.
На основе полученных результатов, значительно дополняющих существующие представления о механизмах нарушения устойчивой работы обсуждаемого класса устройств, уточняется методика проектирования прецизионных АГ с низким уровнем шумов выходного сигнала.
СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
1. ВВЕДЕНИЕ
2. ЭЛЕКТРОТЕПЛОВАЯ МОДЕЛЬ АКТИВНОГО ПРИБОРА
2.1. Постановка задачи
2.2. Электротепловая модель биполярного транзистора
2.3. Электротепловая модель полевого транзистора
2.4. Формализация электротепловой модели активного прибора
2.5. Основные результаты, полученные в главе
3. АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ СТАЦИОНАРНОГО РЕЖИМА АВТОГЕНЕРАТОРА С УЧЁТОМ ТЕПЛОВОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
3.1. Постановка задачи
3.2. Стационарный режим автогенератора
на биполярном транзисторе и его устойчивость
3.3. Устойчивость стационарного режима автогенератора
на полевом транзисторе
3.4. Оценка влияния инерционных свойств активного прибора 9]
3.5. Учёт влияния дополнительных инерционных звеньев
тепловой эквивалентной схемы активного прибора
3.6. Применение формализованного подхода к анализу
тепловой обратной связи в автогенераторе
3.7. Основные результаты, полученные в главе 3
4. ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОВОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
НА ШУМОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОГЕНЕРАТОРА
4.1. Постановка задачи

4.2. Общий анализ флуктуаций в автогенераторе
на биполярном транзисторе
4.3. Флуктуации в автогенераторе на полевом транзисторе
4.4. Некоторые способы устранения деградации
шумовых характеристик автогенератора
4.5. Основные результаты, полученные в главе
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ
5.1. Постановка задачи
5.2. Определение параметров тепловой эквивалентной схемы активного прибора
5.3. Нарушение устойчивости стационарного режима, вызванное влиянием тепловой обратной связи
5.4. Устранение самомодуляции колебаний с помощью коррекции
в цепи эмиттерного автосмещения автогенератора
5.5. Основные результаты, полученные в главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение 1. Некоторые вопросы применения теории
четырёхполюсников
Приложение 2. К расчёту границ устойчивости стационарного режима автогенератора в недонапряжённом режиме
1 ОА
без учёта тепловой обратной связи
Приложение 3. К расчёту границ устойчивости стационарного режима автогенератора в недонапряжённом режиме
с учётом тепловой обратной связи
Приложение 4. К анализу влияния тепловой обратной связи
на шумовые характеристики автогенератора
Приложение 5. Акты внедрения результатов работы

Рис. 2.4. Статические характеристики транзистора 2М702
Таблица 2.3.
Параметры модели для расчёта статических характеристик транзистора 2Ы702
Параметр модели Аналог параметра в Р8рісе и МісгоСар Значение параметра
Р/о ВБ
РгО ВЯ
АЕ0 Ев 1,11 в
Ь ІКР 0,15 А
К ІКЯ 0,02 А
Ко К 0,49 пА
Ко КЕ 2 пА
Ко КС 7 пА
N0
Пэ ЫЕ
пг №
«г ш
Г50 яв 200 Ом
Гк яс 30 Ом
ГоО НЕ 10 Ом
К 'ГЫОМ 300 К
УАР 40 В
К УАИ 40 В