Расчет входной цепи

1. Амплитуда 1-ой гармоники входного тока

= 6•0,72/40 = 0,11 А

где τ^'₀ = τ₀ + τ_р = 7,73•10^–9 с;

τ₀ = β₀ / ω_т = 40/2π•1250•10⁶ = 5,1•10^–9 с – постоянная времени открытого эмиттерного перехода;

τ_р = β₀ С_к R_н γ₁(θ_э) = 40•10,5•10^–12•12,5•0,5 = 2,63•10^–9 с – постоянная времени реакции нагрузки с сопротивлением R_н через емкость коллекторного перехода, равную сумме пассивной и активной составляющих емкостей коллекторного перехода С_к = С_кп + С_ка;

I_{к 1} – амплитуда 1-ой гармоники коллекторного тока;

2. Постоянная составляющая базового и эмиттерного токов:

I_Б0 = I_К0 / β₀ = 0,46 / 40 = 0,0115 А;

I_Э0 = I_К0 + I_Б0 = 0,46 + 0,0115 = 0,472 А.

3. Так как рабочая частота f > 3 f_Т / β₀ = 93,75 МГц, то активная составляющая входного сопротивления ГВВ

R_вх ≈ r_б + r_э + γ₁(θ_э) ω_т L_э + r_х = 1 + 0,2 +0,5•2π•1250•10⁶•0,25•10^–9 + 0,1 = 2,28 Ом;

4. Реактивная составляющая входного сопротивления ГВВ

Х_вх ≈ ω (L_б + L_э - τ^'₀ r_х) = 2π•121,5•10⁶(2,5•10^–9 + 0,25•10^–9 – 7,73•10^-9•0,1) = 1,51 Ом,

где r_б – сопротивление базы и r_э – сопротивление эмиттера;

L _б и L_э – индуктивности выводов базы и эмиттера;

= 0,1 Ом;

5. Максимальное обратное напряжение на закрытом эмиттерном переходе

U _{вх max} = |R_вх• I_{вх 1} - E^'_вх | ≤ U_{бэ доп} = 2,28•0,11 – 0,7 = 0,44 < 3,5 В;

6. Мощность возбуждения

Р_{вх 1} = 0,5 I²_{вх 1} R_вх = 0,5•0,11²•2,28 = 0,014 Вт

7. Коэффициент усиления по мощности

К_Р = Р₁ / Р_{вх 1} = 3,24 / 0,014 = 231

Расчет конструкции радиатора

Температура перехода

Т_п = Т_кор + R_{Т п,к}•Р_к = 55 + 10•2,3 = 78°С

Т.к. температура перехода больше 70°С, то необходимо рассчитать радиатор.

Тепловое сопротивление радиатор - среда

Объем радиатора ребристой конструкции равен:

Vр = (3…4) 10²/ν R_{Т р,с} = 300/0,5•30,8 = 19,5 см3 = 4х5х1 см3,

где – ν скорость воздушного потока, при естественном охлаждении можно принять ν = 0,5 м/с.