Сделай Сам Свою Работу на 5

Выбираем напряжение питания

ЕК – напряжение питания, выбирается из следующего выражения:

(3.6)

- максимально допустимое напряжение К-Э ( приводится в справочнике ).

 

Для транзистора КТ606Б:

зададим Eк=30В, IКmax=0.2 А,

определим возможную мощность:

По заданию требуется РОК=0.326 Вт, т.е. транзисторКТ606Б подходит.

 

 

Коэффициент усиления по мощности

можно определить /2/ :

 

, (3.7)

 

где параметры со штрихом K'P , f ', E'K , P'1 – параметры выбранного транзистора, приведенные в справочнике, (генератор может иметь коэффициент усиления K'P на частоте f ' при питании E'K , при этом на коллекторе данного транзистора можно получить мощность P'1) ,

ƒраб – рабочая частота,

P1 – требуемая мощность,

EK – задаваемое напряжение питания.

 

При расчете Кр следует задавать режимы, близкие к справочным, большой запас по частоте может привести к неустойчивой работе генератора.

Напряжение питания должно выбираться:

 

(3.8)

 

где – максимально допустимое напряжение К-Э, приведенное в справочнике .

Получение мощности P1 > P'1 приводит к снижению надежности транзистора. Целесообразно выбрать такой транзистор, у которого в результате расчета

 

25…30 > KP > 1,5

 

Рассчитаем коэффициент усиления по следующей формуле:

 

(3.9)

 

 

где ƒmax – максимальная частота усиления по мощности биполярного транзистора.

 

Далее производится расчет параметров выбранного транзистора п. 2.1 и усилителя мощности (УМ с ОЭ) п. 2, исходных данных для расчета предыдущего каскада п.2.8. В такой последовательности расчет каскадов высокочастотного тракта ведется от оконечного каскада до автогенератора, тип и мощность которого зависит от заданной нестабильности.

 

Параметры биполярного транзистора и усилителя мощности по схеме с общим эмиттером (УМ с ОЭ)

 

Определим параметры транзисторов:

Входное сопротивление

 

Выберем способ В:

 

В.Сопротивление базы можно определить через ,

(3.10)

(3.10а)

где параметры режима насыщения UБЭнас, указываются в справочнике.



Модуль входного сопротивления рассчитывается по формуле:

3.3.2. Сопротивление эмиттера rэ определяется из справочника:

 

КТ606Б:

rэ[Ом] = 0.5 Ом

из справочника

 

(3.11)

(3.11а)

 

3.3.3. Емкость эмиттерного перехода СЭ определяется:

КТ606Б:

Из справочника, П.1: СЭ=220пФ.

3.3.4.L – индуктивность выводов

Из справочника известно:

КТ606Б:

LБ =3 нГн LЭ=0.9 нГн

 

Входная мощность

Все параметры сведем в таблицу.

 

IkmaxНЧ, А Eк, В КР Pвых, Вт Pвх, Вт
0.4 0.326 0.023

 

Итак, все параметры Пред ОК каскада определены и отвечают требованиям устойчивой работы каскада, требуемой мощности, высокого КПД.

 

Далее переходим к расчету параметров Пром ОК, для этого рассчитаем его исходные данные.

 

 

Расчет 1 промежуточного каскада

 

Выходная мощность Пром К1 с учётом потерь в КС:

 

Вт (4.1)

 

Далее расчет параметров производится аналогично расчёту ОК.

 

Выбор активного элемента

Транзистор промежуточного каскада выбирается, исходя из требуемой мощности в максимальном режиме и заданной рабочей частоты fраб.

Мощность, которую можно будет получить при выборе данного транзистора, будет примерно равна:

Рвых≈(1…1,3)∙Ррасс , (4.2)

где Ррасс - мощность рассеивания на коллекторе.

 

При f раб → fт – Рвых ↓, Кр ↓, то режим устойчивый;

При f раб → fβ – Рвых ↑, Кр ↑, то режим неустойчивый.

 

Также получение большой мощности приводит к снижению надежности транзистора.

По мощности подходит транзистор ГТ313А(см. справочник Брежневой с. 213).

Для максимального использования активного элемента биполярный транзистор применяется в области высоких частот и выбирается, исходя из заданной частоты /1/:

 

fТ >fраб> 3fβ

fТ >fраб> 3fβ

 

где fβ – частота, на которой коэффициент усиления по току в схеме с ОЭ падает до уровня 0,707 от статического низкочастотного коэффициента усиления по току, приведенного в справочнике.

fT – граничная частота приводится в справочнике, если fT не указана, то ее можно определить по формуле :

 

= (4.3)

где |h21э|спр – модуль коэффициента усиления по току, измеренный на частоте fспр.

 

Для транзистора ГТ313А:

 

МГц

 

Коэффициент усиления по току на рабочей частоте:

(4.4)

Проверим справедливость неравенств:

fТ >fраб> 3fβ и h21э<h21эо , где h21эо = 50 Ом.

 

Для ГТ313А

350 ∙106 >80 ∙106> 21∙ 106,

4.375< 50

 

Условия выполняются, расчёт можно продолжать.

Для проверки получения на выбранном транзисторе возможной мощности воспользуемся формулой через предельные допустимые параметры транзистора.

(4.5)

где

α1 - коэффициент Берга, при θ = 90 α1=0.5

– крутизна критического режима.

 

(4.5а)

где UКЭнас= 0.7 В, IКнас = 0.015 А – напряжение и ток в режиме насыщения, указаны в справочнике.

 

Получим:

Требуется 0.027 Вт (см. ф-лу 4.1), следовательно, транзистор ГТ313А подходит.

 

Уточним режим работы транзистора:



©2015- 2019 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.