1.2.2 Вибір числа піддіапазонів і їх меж

Вхідні дані:

f_max = 1,607МГц ;

f_min = 0,8МГц;

k_пд ≤ (1,5 2,0) .КХ [1 ст.22]

k_пд. – коефіцієнт перекриття піддіапазону;

1.2.2.1 Розраховую коефіцієнт перекриття по діапазону

, (2)

де k_д – коефіцієнт перекриття діапазону;

f_max – максимальна границя діапазону , МГц ;

f_min – мінімальна границя діапазону , МГц ;

Так як k_д < k_пд , тому не потрібно розбивати весь діапазон на піддіапазони.

1.2.2.2 Визначаю максимальну частоту з запасом

= (1,01 1,03) · f_max,(3.1)

де - максимальна частота з запасом, МГц ;

- максимальна частота сигналу, МГц;

= 1,02 · 1,607= 1,639 МГц (3.2)

1.2.2.3 Визначаю мінімальну частоту з запасом

= (0,97 0,99) · ,

де - мінімальна частота з запасом, МГц;

- мінімальна частота сигналу, МГц;

= 0,98 · 0,8 = 0,784МГц;

1.2.2.4 Визначаю коефіцієнт перекриття діапазону з запасом

, (3)

де - коефіцієнт перекриття з запасом

Оскільки k_д < k_пд. , то рішення не розбивати на піддіапазони було вірним. В подальших розрахунках буду використовувати коефіцієнт перекриття по діапазону (k_д) замість коефіцієнта перекриття по піддіапазону (k_пд.), так як використовується один діапазон.

1.2.3 Вибір підсилювального елементу для тракту радіочастоти та

визначення його високочастотних параметрів.

1.2.3.1 Визначаю параметри транзистора з загальним емітером по даних з загальною базою.

По довіднику вибрав транзистор 2N4251 який має такі параметри :

Ом ;

;

(20...250) ; 30

h_21б = 0,98

сім ;

В ;

мА ;

МГц ;

150 п сек. ;

пФ

Тепловідвід не потрібен

Потрібно визначити: g, S₀ , g_обр. , g_i, , r_б

а) Визначаю вхідну провідність : [1 табл.2.4 ст.15]

, (4)

де - вхідний опір, Ом ;

- коефіцієнт підсилення по струму ;

сим ;

б) Визначаю розподілений опір бази[1 табл.2.4 ст.15]

(5)

де С_к – ємність колекторного переходу, пФ ;

- у мк сек.

Ом

в) визначаю крутизну характеристик[1 табл.2.4 ст.15]

, (6)

де - коефіцієнт підсилення по струму ;

- вхідний опір , Ом ;

г) визначаю провідність зворотнього зв’язку[1 табл.2.4 ст.15]

(8)

де - вхідна провідність

сім

д) визначаю вихідну провідність[1 табл.2.4 ст.15]

; (7)

де h_22б - вхідна провідність транзистора, сім ;

h₂₁- коефіцієнт підсилення по струму;

h_12б – коефіцієнт зворотнього зв’язку по напрузі;

h_{11б –} вхідний опір транзистора

сім ;

е) визначаю постійну часу входу транзистора[1 табл.2.4 ст.15]

, (8)

де m= 1,6 ;

f_а. – частота транзистора , МГц ;

h_11б – вхідний опір, Ом ;

r_б – опір бази, Ом

мк сек.

Отримані результати записую в таблицю 1.

Таблиця 1. Параметри транзистора КТ315Г

Режим транзистора		Параметри
		S0	,сім	,сім	, сім	rб, Ом	 , мксек
Uk,В	,мА
1	10	32,7	0,66	5	8,7	50	0,000331

1.2.3.2 Обчислення високочастотних параметрів транзистора 2N4251

на частоті 2,87МГц [1 табл.2.5 ст.16]

Вхідні дані

S₀ = 32,7 ;

g = 0,6310^-3 сім ;

g_i = 8,710^-5 сім ;

 = 0,000331 мксек ;

r_б = 50 Ом ;

С_к = 3 пФ ;

f₀ = 800 кГц

а) визначаю допоміжні коефіцієнти

(11)

де S₀ – крутизна характеристики , ;

r_б – опір бази, Ом ;

;

, (9)

де S₀ – крутизна характеристики , ;

r_б – опір бази, Ом ;

C_k – ємність колекторного переходу, мк Ф;

 - постійна часу бази транзистора, мк сек. ;

сім

, (10)

де  - постійна часу бази транзистора, мк сек. ;

r_б – опір бази, Ом ;

g – вхідна провідність, сім ;

; (11)

де  = 3,14 ;

f₀ – максимальна робоча частота ;

 - постійна часу бази транзистора, мк сек. ;

б) визначаю вхідний опір

, (12)

де g – провідність, сім ;

 - коефіцієнт частотного використання транзистора;

r_б – опір бази, Ом

сім

; (13)

де g_вх. – вхідна провідність

Ом

в) визначаю вихідний опір

, (14)

де g_і. – вихідна провідність, сім ;

 та Ф – коефіцієнти

сім

, (15)

де g_вих. – вихідна провідність ;

Ом

г) визначаю вхідну ємність

пФ , (16)

де H – допоміжний коефіцієнт, який визначається по формулі (11).

д) визначаю вихідну ємність

, (17)

де С_к – ємність колекторного переходу,

Н – допоміжний коефіцієнт, який визначається за формулою (11).

пФ

е) визначаю крутизну характеристики транзистора

, (18)

де S₀ – крутизна характеристики ,

Отримані дані записую в таблицю 2.

,мА	,	Ск , пФ	Свх. ,пФ	Свих пФ	Rвх. ,Ом	RвихОм	 , мксек
10	32,7	3	6,4	7,89	1488	11664	0,000331

Таблиця 2. Високочастотні параметри транзистора КТ315Г на частоті5,202 МГц

1.2.3.3 Обчислення високочастотних параметрів транзистора 2N4251

на частоті 1,5МГц [1 табл.2.5 ст.16].

Вхідні дані :

S₀ = 32,7 ;

g = 0,6610^-3 сім ;

g_i = 8,710^-5 сім ;

 = 0,000331 мк сек. ;

r_б = 50 Ом ;

С_к = 3 пФ ;

f₀ = 800 кГц

а) визначаю допоміжні коефіцієнти по формулам

; (19)

де S₀ – крутизна характеристики , ;

r_б – опір бази, Ом ;

;

, (20)

де S₀ – крутизна характеристики , ;

r_б – опір бази, Ом ;

C_k – ємність колекторного переходу, мк Ф;

 - постійна часу бази транзистора, мк сек. ;

сім

, (21)

де  - постійна часу бази транзистора, мк сек. ;

r_б – опір бази, Ом ;

g – вхідна провідність, сім ;

; (22)

де  = 3,14 ;

f_пр. – проміжна частота, МГц;

 - постійна часу бази транзистора, мк сек. ;

Так як < 0,3 веду розрахунок по спрощених формулах [1 табл.2.5 ст.16]

б) визначаю вхідний опір

, (23)

де g – провідність, сім ;

 - коефіцієнт частотного використання транзистора;

r_б – опір бази, Ом

сім

(24)

де g_вх. – вхідна провідність

Ом

в) визначаю вихідний опір по формулах (25-26)

, (25)

де g_і. – вихідна провідність, сім ;

 та Ф – коефіцієнти

сім

(26)

де g_вих. – вихідна провідність ;

Ом

г) визначаю вхідну ємність по формулі (27)

пФ , (27)

де Б – допоміжний коефіцієнт, який визначається по формулі (13).

д) визначаю вихідну ємність

, (28)

де С_к – ємність колекторного переходу,

Н – допоміжний коефіцієнт, який визначається за формулою (19).

пФ

е) визначаю крутизну характеристики транзистора

, (29)

де S₀ – крутизна характеристики ,

Отримані дані записую в таблицю 3.

Таблиця 3. Високочастотні параметри транзистора 2N4251 на частоті 2,87 МГц

,мА	,	Ск , пФ	Свх. ,пФ	СвихпФ	Rвх. ,Ом	Rвих.Ом	 , мксек
10	32,7	3	6,4	7,89	1448	11494	0,000331

1.2.3.4 Обчислення високочастотних параметрів транзистора 2N4251

на частоті 800 кГц [1 табл.2.5 ст.16].

Вхідні дані :

S₀ = 32,7 ;

g = 0,6610^-3 сім ;

g_i = 8,710^-5 сім ;

 = 0,000331 мк сек. ;

r_б = 50 Ом ;

С_к = 3 пФ ;

f₀ = 800 кГц

а) визначаю допоміжні коефіцієнти по формулам (19-21)

, (30)

де S₀ – крутизна характеристики , ;

r_б – опір бази, Ом ;

;

, (31)

де S₀ – крутизна характеристики , ;

r_б – опір бази, Ом ;

C_k – ємність колекторного переходу, мк Ф;

 - постійна часу бази транзистора, мк сек. ;

сім

, (32)

де  - постійна часу бази транзистора, мк сек. ;

r_б – опір бази, Ом ;

g – вхідна провідність, сім ;

; (33)

де  = 3,14 ;

f_пр. – проміжна частота, МГц;

 - постійна часу бази транзистора, мк сек. ;

Так як < 0,3 веду розрахунок по спрощених формулах [1 табл.2.5 ст.16]

б) визначаю вхідний опір по формулам (15-16)

, (34)

де g – провідність, сім ;

 - коефіцієнт частотного використання транзистора;

r_б – опір бази, Ом

сім

(35)

де g_вх. – вхідна провідність

Ом

в) визначаю вихідний опір по формулах (17-18)

, (36)

де g_і. – вихідна провідність, сім ;

 та Ф – коефіцієнти

сім

(37)

де g_вих. – вихідна провідність ;

Ом

г) визначаю вхідну ємність по формулі (19)

пФ , (38)

де Б – допоміжний коефіцієнт, який визначається по формулі (13).

д) визначаю вихідну ємність по формулі (20)

, (39)

де С_к – ємність колекторного переходу,

Н – допоміжний коефіцієнт, який визначається за формулою (11).

пФ

, (40)

де S₀ – крутизна характеристики ,

Отримані дані записую в таблицю 4.

Таблиця 4. Високочастотні параметри транзистора 2N4251 на частоті

800 кГц

,мА	,	Ск , пФ	Свх. ,пФ	СвихпФ	Rвх. ,Ом	Rвих.,Ом	 ,мксек
10	32,7	3	6,4	7,89	1515	11628	0,000331