Diseñar un oscilador VHF Colpitts usando BJT

2

Estoy tratando de diseñar un circuito oscilador que pueda producir una buena onda sinusoidal con una frecuencia de al menos 500 Mhz y un voltaje oscilante de alrededor de 10 a 15 voltios. La salida de este oscilador solo se conectará a dos placas conductoras de 1 pulgada cuadrada (una a la salida del colector y la otra a tierra, con un espacio de 1 pulgada entre las placas). Por lo tanto, la carga resistiva es solo la pérdida del circuito sintonizado.

Intenté aprender a diseñar mi propio oscilador, pero terminé confundido al leer los parámetros de la hoja de datos, especialmente el hfe (Ganancia actual) de varios BJT.

Me han dicho que para obtener 500MHz necesito un transistor con una frecuencia de transición de 5GHz. Pensé que una ganancia por encima de la unidad por encima de las pérdidas del circuito sería adecuada para sostener oscilaciones.

Las cosas que no entiendo son las siguientes:

  1. ¿Cómo establezco el punto de operación del amplificador para que un oscilador colpitts obtenga el voltaje de oscilación deseado?
  2. ¿Cuál es la ganancia de voltaje del amplificador (polarización del divisor de voltaje utilizada para la polarización del transistor), por lo tanto, me cuesta calcular la fracción de realimentación del amplificador para sostener las oscilaciones? Entiendo que la relación de los condensadores del circuito del tanque es el porcentaje de realimentación, pero sin saber cómo calcular la ganancia de voltaje del amplificador no puedo continuar.
pregunta Pradeep G

1 respuesta

0

El transistor se utiliza como transconductor: entrada de voltaje, con salida de corriente. En cuyo caso, el GM (transconductancia) computado a Ie / 0.026volts, da el valor. A 1 mA, GM es 1/39; a 10m1, GM es 1 / 3.9; a 26 mA, GM es 1/1 (1 amp por voltio).

La tarea de su bipolar es trabajar con el voltaje de entrada de CA en el emisor y generar una corriente de colector en el tanque.

También es su tarea reconocer completamente la ruta de circulación completa de la energía de RF; algunos Colpitts usan el VDD como parte de la ruta de circulación, y se olvidan del capacitor de derivación; esto no está bien; enormes pérdidas.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

¿Qué PODER le está pidiendo a este oscilador?

Potencia = F * C * Vrms ^ 2 = 500e6 * 10pF (mínimo) * 15 * 0.707 * 15 * 0.707

Potencia = 0.5e + 9 * 1e-11 * 225 * (0.707 * 0.707) = 0.5e-2 * 225 = 1.13 / 2 vatios.

Potencia = 0.56 vatios.

    
respondido por el analogsystemsrf

Lea otras preguntas en las etiquetas