Федеральное агентство по образованию РФ

Пензенский государственный университет

Кафедра нано- и микроэлектроники

Расчет и проектирование колебательного контура

Курсовой проект по дисциплине:

«Материалы и элементы электронной техники»

Выполнил: ст. гр. 08ЕЮ1 Пузин А.А.

Проверил: декан ФЕНР Печерская Р.М.

Пенза 2010

Задание

на курсовое проектирование по курсу

Материалы и элементы электронной техники

Студенту Пузину А.А. Группа 08ЕЮ1

Тема проекта Расчет и проектирование колебательного контура

Исходные данные (технические требования) на проектирование

Максимальная частота – 3.0 МГц

Коэффициент перекрытия по диапазону – 3.2

Номинальная емкость – 18 пФ

Закон изменения: прямоволновый

Особенность катушки: с экраном, с сердечником

Диапазон температур: -20…+45.

Содержание

Введение		4
1. Расчет колебательного контура		5
1.1	Конденсатор переменной ёмкости	6
1.2	Катушка индуктивности	10
Заключение		14
Список использованных источников		15
Приложение. Графическая часть к курсовому проекту.		16

Введение

Данный колебательный контур будет позволять плавно изменять настройку в диапазоне частот: от f_min = 0.94 МГц до f_max = 3.0 МГц.

Колебательный контур содержит конденсатор переменной ёмкости (КПЕ) с воздушным диэлектриком, который отличается большой точностью установки ёмкости, малыми потерями и высокой стабильностью.

Закон изменения ёмкости конденсатора – прямоволновый. Прямоволновые конденсаторы дают линейное изменение длины волны контура. Ёмкость конденсатора при этом изменяется нелинейно. Такие конденсаторы имеют ограниченное применение преимущественно в некоторых измерительных приборах.

Катушка индуктивности с экраном, с сердечником. Экран приводит к увеличению индуктивности, и следовательно, каркаса КИ и её габаритных размеров. Но это увеличение индуктивности компенсируется применением сердечника. Сердечник позволяет уменьшить диаметр каркаса катушки индуктивности и её габаритные размеры.

КПЕ изготавливается фрезерованием роторной и статорной систем и корпуса из сплошного куска алюминия. Фрезерованные конденсаторы отличаются высокими электрическими и механическими показателями, но более сложны в изготовлении, металлоёмки, и поэтому малопригодны для массового производства.

1 Расчет основных параметров колебательного контура

Минимальная частота, МГц

Максимальная частота контура f_max=3.0 МГц, тогда

Индуктивность контура, мкГн

Ориентировочная величина индуктивности равна:

- ориентировочная величина минимальной ёмкости, пФ;

где - ёмкость монтажа;

- начальная ёмкость конденсатора.

Диапазон ДВ, частота = (5…50)· 10⁴ Гц

Ориентировочная величина индуктивности:

П оскольку катушка с сердечником и экраном, то:

μ_с = 1,9 – коэффициент использования магнитного материала сердечника.

Сердечник стержневой, типоразмер - С 9,3x10;

относительная добротность – не менее 1,2;

материал – Р-10.

Тогда диаметр каркаса = 17 мм. Намотка однослойная сплошная.

Величина собственной ёмкости .

Q = 150…250.

Окончательно величина минимальной ёмкости конденсатора равно:

Уточним величину индуктивности контура L_г, мкГн.

Тогда уточненный диаметр каркаса = 15 мм. Намотка однослойная сплошная.

Максимальная ёмкость колебательного контура