Násobič frekvencie - Žilinská univerzita

Žilinská univerzita v Žiline - 37 -
4. Návrh násobiča frekvencie
4.1 Použité prostriedky pre návrh násobiča frekvencie
Násobič bol navrhnutý pomocou simulačného programu PSpice verzia 8 od spoločnosti
Microsim. Program umožňuje výpočet a optimalizáciu jednotlivých obvodových prvkov.
Poskytuje tiež základné analýzy, ktorými sú časová analýza, frekvenčná striedavá
analýza, jednosmerná analýza, Fourierová analýza. Plošný spoj násobiča bol vytvorený zo
schémy zapojenia pomocou programu Eagle Layout Editor 4.13. Tento program
umožňuje pohľad na rozmiestnenie súčiastok používaných v schéme zapojenia a tiež
pohľad na vrchnú a spodnú stranu vytvoreného vodivého obrazca.
Podklady pre vyhotovenie krabičky násobiča vo forme výrobného výkresu boli navrhnuté
v programe Solid works.
K realizácii násobiča frekvencie je použitý bipolárny NPN tranzistor od
spoločnosti Philips 2N3904 (viď príloha 1, str. 1 a 2). Jedná sa o NPN spínací tranzistor s
vysokou účinnosťou v plastovom púzdre.
4.2 Popis obvodu násobiča frekvencie
Zapojenie celého obvodu je na obrázku 4.1. Tranzistor T 1 pracuje ako násobič v triede C,
podľa čoho je aj nastavený pracovný bod pomocou odporového deliča R 1 a R 2 . Tranzistor
T 1 je zaťažený paralelným rezonančným obvodom tvoreným cievkou L 1 a kondenzátorom
C 1 naladeným na 60 MHz. Cievka L 1 je navinutá na jadre, ktoré umožňuje jej ladenie
a nastavenie požadovanej frekvencie 60 MHz. Budiaca frekvencia sa vytvára kryštálom
naladeným na 12 MHz, ktorý je zapojený ako v obvode najpoužívanejšieho generátora
s paralelným rezonančným obvodom v kolektore tranzistora T 1 . Kryštál oscilátora je na
bázu tranzistora T 1 pripojený oddeľovacím kondenzátorom C 10 . Kondenzátor C 2 je
blokovací. Kondenzátor C 5 je väzobný. Tranzistor T 2 tvorí zapojenie so spoločným
kolektorom a vyznačuje sa predovšetkým veľmi veľkým vstupným odporom. Toto
zapojenie sa nazýva emitorový sledovač alebo tiež impedančný transformátor.