Сделай Сам Свою Работу на 5

Расчет Усилителя Мощности для ПредОК.

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПредОК:

Рабочая частота fраб=80 МГц, Рвых=0.326 Вт, Транзистор КТ606Б.

 

3. Расчет коллекторной цепи транзистора.

3.1. Амплитуда первой гармоники напряжения на коллекторе Uк кр в критическом режиме:

 

можно задаться углом отсечки 1200нч>800, таблицы коэффициентов разложения α(θ) приведены в учебниках по радиопередающим устройствам, θВЧ берется из расчета структурной схемы.

Ек – напряжение питания,

Выбираем Eк=28 В

Для выбранного транзистора К в справочнике приведены значения rнас < 5 Ом. Зададимся величиной 2 Ом.

 

 

При расчёте предоконечного и промежуточного каскадов:

мощность предоконечного каскада в нашем случае.

где Р – выходная мощность К-ого каскада;

 

hКС(к-1) – КПД колебательной системы рассчитываемого (к-1)-ого каскада.

3.2. Максимальное напряжение на К.

55.907 < 70

3.3. Амплитуда первой гармоники коллекторного тока:

3.4. Постоянная составляющая коллекторного тока:

0.017 А < 0.4 А

3.5. Высота импульса коллекторного тока:

максимум 0.8 А

0.053 А 0.8 А

 

3.6. Мощность, потребляемая от источника питания:

3.7. Коэффициент полезного действия коллекторной цепи:

проверка:

0.78 > 0.761 > 0.5

3.8. Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора:

3.9. Сопротивление коллекторной нагрузки:

47.6 Ом

Rэкв. для мощных ВЧ-генераторов имеет малую величину и может составлять доли Ома, величина >100 (Ом) характерна для усилителей напряжения и маломощных УМ и НЧ-умножителей частоты.

 

4. Расчет базовой (входной) цепи транзисторного генератора по схеме ОЭ.

 

4.1. Амплитуда первой гармоники базового тока:

Типовое значение h21э тип = 50 (КТ606Б)

,

 

;

при правильном выборе транзистора

Ск – емкость коллекторного перехода;

fТ – граничная частота транзистора.

 

4.2. Максимально возможная величина сопротивления по радиочастоте резистора, включенного между базовым и эмиттерным выводами транзистора:

при

Для КТ606Б значение указано в справочнике Cэ = 27 пФ.

 

SП – крутизна по эмиттерному переходу /5/:



, (2.13)

IK1 – ток первой гармоники коллекторного тока

(2.14)

IKmax – высота импульса коллекторного тока, выбирается в зависимости от требуемой мощности и

(2.15)

tП – температура перехода [С] , если в справочнике не указана , то можно задаться ее величиной в зависимости от материала транзистора .

 

Таблица 5.

Транзистор Кремниевый Si Германиевый Ge
tП

 

Сопротивление эмиттера rэ рассчитывается по формуле:

 

Ск – емкость коллекторного перехода. ГОСТ 390 [Ом].

Если RБК < 500 [Ом], то RБК применять не рекомендуется.

Необходимо проверить целесообразность подключения RБК.

;

определим мощность рассеивания

Условие

0.157 < 0.024 - НЕ ВЫПОЛНЯЕТСЯ, т.е. RБК не подключается.

4.3. Величина дополнительного резистора Rдоп, задающего смещение ЕБЭотс, т.е. θ=900.

 

где Еотс=Е′;

;

h21э – коэффициент передачи по току на рабочей частоте

h21э= ;

h21эо – статистический коэффициент передачи по току.

 

Если Rдоп.< 1 (Ом), то вместо Rдоп. в схему включается дроссель.

, значит расчет проведен правильно, в дальнейших расчетах используется Rдоп = 68.14 Ом.

 

2.4.Максимальное обратное напряжение на эмиттерном переходе

0.647 < 4

 

2.5.

0

 

 

СКА – активная (внутренняя) часть емкости коллекторного перехода

 

(2.11)

 

где СК = СКА + СКП,

СКП – пассивная ( внешняя ) часть емкости коллекторного перехода,

ζ – зависит от технологии изготовления транзистора, данные приведены в табл.3

 

 

Если Rвх оэ – отрицательное, то усилитель мощности будет работать неустойчиво, необходимо изменить режим УМ или ввести RЭкорр.

 

 

 

 

 

2.6. Входная мощность:

 

 

2.7. Коэффициент усиления по мощности:

 

2.8.Постоянные составляющие базового и эмиттерного токов:

2.9.

с учетом RБ корр

 

0.166< 4

 

2.10.Уточненное значение величины смещения на Б:

Еотс – напряжение отсечки коллекторного тока (справочник),

qвч – из расчета параметров транзистора (расчет структурной схемы).

 

3. Расчет согласующих цепей.

 

Зададимся добротностью:

1<Q <5. (3.3)

Вместо RА подставляется входное сопротивление следующего каскада Rвх сл.каск..

Таблица 3.1.

Параметр контура Значения параметра для П-контура
одного двух
Полоса пропускаемых частот
КПД системы контуров

 

где Qx.x - добротность ненагруженного контура, Qx.x = 100.

 

Прежде чем приступить к расчету параметров фильтра, необходимо убедиться также в том, что заданное сопротивление нагрузки (фидера или антенны) больше минимально допустимого:

для одного П-контура:

или RВХ след. каск.>RНmin

RВХ след. каск=3.3 Ом.

3.3 > 2.975

для системы двух П-контуров:

или RВХ след. каск.>RНmin

Эквивалентное сопротивление коллекторной нагрузки берется из энергетического расчета усилителя мощности п.1.9.

Сначала рассчитываются параметры схемы (рис.3.1,а) по формулам таблицы 3.2.

 

Таблица 3.2.

Этапы расчета Формулы для расчета схем
Рис. 3.1,а Рис. 3.1,б
1.
2.
3.
4.
5.
6.

 

Проверяем добротность

, рассчитаем двухзвенный фильтр.

После расчета параметров двухзвенного фильтра (рис.3.1,б) необходимо определить добротность

Полученная Qпров совпадает с выбранной добротностью Q (Qпров ≈Q, Q = 2 ).

 

Расчет УММ для пром. каскада №1.

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ Пром.К1

fРАБ=80МГц, Pвых=0.027 Вт, транзистор ГТ313А.



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