5.1. Расчет выходной цепи усилителя
1. Допустимое значение мощности рассеиваемой на коллекторе Pк:
Примем температура корпуса (Tк) равной 600С.
Вт
2.Определим амплитуду импульса тока коллектора:
Выбираем напряжение Eк = uк.доп / 2 = 36/2 = 18 В
Крутизна линии граничного режима по высокой частоте:
А/В
Максимально допустимая амплитуда коллекторного импульсного тока:
А
Амплитуда импульса коллекторного тока:
А
Найденное значение iкm не превышает предельно допустимого.
3.Расчёт сопротивления нагрузки по 1-й гармонике:
Амплитуда первой гармоники коллекторного тока:
А
Минимальное (остаточное) напряжение на коллекторе:
В
Амплитуда переменного напряжения на коллекторе:
В
Мощность первой гармоники, отдаваемая в нагрузку одним транзистором (мощность на выходе двухтактной схемы будет равна 2P1):
Вт
Сопротивление нагрузки по первой гармонике, ощущаемое одним транзистором:
Ом
Стандартного кабеля с таким волновым сопротивлением нет. Пересчитаем его:
Для возникновения бегущей волны необходимо согласование ощущаемого сопротивления и трансформатора на основе длинной линии:
Из ряда сопротивлений возьмем Rк = 4,6875 ≈ 4,7 Ом и произведём перерасчёт:
Наиболее близкое значение волнового сопротивления у коаксиального кабеля:
Марка |
W, Ом |
Uдоп, В |
Iдоп, А |
a , мм |
b , мм |
Rизг , мм |
РП- 4-7-11 |
4,7 |
50 |
11 |
8,60 |
1,30 |
3,0 |
W - волновое сопротивление; Uдоп , Iдоп - максимально допустимые значения напряжения и тока (на частоте 1,76 МГц); a, b, Rизг - ширина (диаметр), толщина, минимальный радиус изгиба.
4. Мощность 1-й гармоники, отдаваемая в нагрузку:
Амплитуда импульса коллекторного тока:
А
А
Найденное значение iкm не превышает предельно допустимого.
Амплитуда первой гармоники коллекторного тока:
А
Минимальное (остаточное) напряжение на коллекторе:
В
Амплитуда переменного напряжения на коллекторе:
В
Мощность, отдаваемая транзистором:
Вт
Максимальное мгновенное значение напряжения на коллекторе:
= 18+17,265 = 35,265 В
В
Постоянная составляющая коллекторного тока:
А
5. Мощность, потребляемая транзистором от источника питания:
Вт
6. Мощность, рассеиваемая на коллекторе:
Вт
7. Коэффициент полезного действия по коллекторной цепи:
8. Проверка на шунтирование входной ёмкостью:
Параллельно Rк подключена выходная ёмкость Ск. Для того, чтобы выходная цепь была реализована, должно выполняться неравенство:
Неравенство выполняется