Расчет усилителя мощности радиочастоты

Основу технического расчета транзисторного генератора с посторонним возбуждением составляет энергетический расчет режима транзистора. Исходными данными для энергетического расчета являются основные технические параметры, приведенные в задании, а также полученные в результате предварительного расчета функциональной схемы. По этим данным производится выбор транзистора, вследствие чего становятся известными следующие его параметры: fр, fгр, Ек0, Рвыхmax, Iк доп, Uк-э доп, Uб-э доп, h21э, U′б-э, Sкр, tп, Ск.а, Ск, Сэ, r′б, r′э, Rп.к, Тп доп.

Формулы, используемые в расчете, соответствуют упрощенной эквивалентной схеме замещения мощного транзистора, приведенной на рисунке 2.1. В этой схеме применены следующие обозначения: r′б - сопротивление материала тела базы транзистора между выводом и р-n-переходом; r - сопротивление рекомбинации; Сэ и Сд - соответственно барьерная и диффузионная емкость эмиттерного перехода; Ск.а и Ск - активная и общая емкость коллекторного перехода. Типовая рабочая схема выходного каскада представлена на рисунке2.2.

Рисунок2.1- Упрощенная эквивалентная схема замещения транзистора

Рисунок 2.2 - Типовая электрическая схема оконечного каскада

Расчёт оконечного каскада

Угол отсечки коллекторного тока транзистора выбирается обычно для критического режима классаВ:qк = 90° (a1 = 0,5; a0 = 0,318).

)Коэффициент использования коллекторного напряжения транзистора в граничном режиме:

где Sгр=0,46 См и для транзистора КТ909А.

При этом напряжение эквивалентного генератора:

)Амплитуда тока первой гармоники коллектора:

3)Проверка допустимого напряжения коллекторного перехода, который для транзистора КТ909А равен 60В:

)Нагрузка эквивалентного генератора:

)Амплитуда импульса коллекторного тока:

)Постоянный ток коллектора:

)Мощность, потребляемая от источника питания:

)Мощность, рассеиваемая на коллекторе:

)КПД генератора:

)Угол дрейфа носителей тока через базу:

где для транзистора КТ909А.

11)Нижний угол отсечки импульсов эмиттерного тока:

Затем по таблице коэффициентов А. И. Берга находим коэффициенты разложения α1э=0,481 и α0э=0,297, а также cosq=0,122.

)Постоянный ток эмиттера:

)Амплитуда эмиттерного тока:

) Ток первой гармоники эмиттера:

) Крутизна тока коллектора на рабочей частоте:

где .

)Амплитуда переменного напряжения возбуждения базы:

)Модуль коэффициента передачи напряжения возбуждения с входных электродов (б-э) на р-n-переход (б¢-э) определяется в соответствии с рисунком 2.3:

Рисунок2.3 - Схема внутреннего делителя напряжения б-э транзистора

) Приближенное значение входного сопротивления транзистора на рабочей частоте:

)Мощность сигнала на входе оконечного каскада (ОК):

Интересное из раздела

Проектирование двухполупериодного выпрямителя и Г-образного индуктивно-емкостного фильтра
Электроника это наука, которая охватывает не только технику слабых токов, но технику сильных токов, обычно относящихся к электротехнике, поскольку она опер ...

Организация и расчет сетей поездной и станционной радиосвязи
Бурное развитие радиотехники создало все предпосылки для широкого использования радиосредств на железнодорожном транспорте. Массовое внедрение радиосвязи н ...

Цифровой показатель уровня топлива
Топливомер - прибор, измеряющий объемное или весовое количество топлива или масла в баках. Как правило, непосредственное измерение количества топлива крайне затруднено, п ...