1.1.1. Расчет оконечного каскада (ок) ам передатчика.

Исходные данные:

Мощность в антенне Р_А=17Вт

Рабочая частота f_раб=20МГц

Глубина модуляции m=0.9

Исходя из заданной мощности излучения в антенне в несущем режиме Р_А и с учетом потерь в фидере _ 0,8…0,9 и потерь в колебательной системе _кс = 0,8…0,9, определяется требуемая мощность транзистора оконечного каскада:

- кпд фидера,

для П-, Г-, Т- образных фильтров,

для контура.

где m – заданная глубина модуляции.

1.1.2. Выбор активного элемента

Транзистор оконечного каскада выбирается, исходя из требуемой мощности в максимальном режиме и заданной рабочей частоты f_раб.

По мощности подходит транзистор КТ956А

f_T – граничная частота , ее можно определить по формуле :

=

где |h_21э|_спр – модуль коэффициента усиления по току, измеренный на частоте f_спр.

=

Коэффициент усиления по току на рабочей частоте:

=

Проверим справедливость неравенства:

f_Т>f_раб> 3f_β

99 ∙10⁶>20 ∙10⁶> 3∙ 3.5∙ 10⁶

Условие выполняется, расчёт можно продолжать.

Для проверки получения на выбранном транзисторе возможной мощности воспользуемся формулой через предельные допустимые параметры транзистора.

_где

_{α1 - коэффициент Берга, при θ = 90◦ α1=0.5}

– крутизна критического режима.

Рассчитаем мощность при использовании транзистора КТ956А

Требуется 84.94 Вт

Уточним режим работы транзистора.

Напряжение на коллекторе в максимальном режиме:

Зададимся E_Кmax=37В и I_Кmax=10.85А, определим возможную мощность.

Транзистор КТ956А подходит.

1.1.3. Расчет мощности модулятора

Мощность модулятора Р_Ω – является исходной величиной для расчёта низкочастотного тракта и зависит от способа модуляции. Расчет проводится после определения параметров транзистора.

При коллекторной модуляции мощность, потребляемая от источника питания:

=

где - постоянная составляющая коллекторного тока в несущем режиме.

Мощность модулятора:

Р_Ω [Вт]= 0,5∙m²∙P_0нес =

Нагрузкой модулятора будет сопротивление:

=

=

2.2. Коэффициент усиления по мощности:

Целесообразно выбрать такой транзистор, у которого в результате расчета

25…30 >K_P> 1,5

2.3.Параметры биполярного транзистора и усилителя мощности по схеме с общим эмиттером (УМ с ОЭ)

_{Определим параметры транзистора:}

2.3.1. Входное сопротивление

_{Модуль входного сопротивления:}

2.3.2. Сопротивление эмиттера r_э:

2.3.3. Емкость эмиттерного перехода С_Э:

С_Э=1200пФ

2.3.4. L – индуктивность выводов

L_Б =2,8нГн

L_Э =2,8нГн

2.4. Входная мощность

Все параметры сведем в таблицу.

IkmaxНЧ, А	Eк, В	КР	Pвых, Вт	Pвх, Вт
10.85	37	4.668	84.94	18.196

Итак, все параметры ОК каскада определены и отвечают требованиям устойчивой работы каскада, требуемой мощности, высокого КПД.

Расчет усилителя мощности (УМ)

КТ956А

1. Расчет коллекторной цепи транзистора.

   1. Амплитуда первой гармоники напряжения на коллекторе U_{к кр} в критическом режиме:

2. Максимальное напряжение на К.

3. Амплитуда первой гармоники коллекторного тока:

4. Постоянная составляющая коллекторного тока:

5. Высота импульса коллекторного тока:

10.846 15 А

6. Мощность, потребляемая от источника питания:

7. Коэффициент полезного действия коллекторной цепи:

проверка:

8. Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора:

9. Сопротивление коллекторной нагрузки:

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

1. Амплитуда первой гармоники базового тока:

;

при правильном выборе транзистора

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

при

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

3. Величина дополнительного резистора R_доп, задающего смещение Е_БЭ=Е_отс, т.е. θ=90⁰.

,

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

Если , то расчет проведен правильно, в дальнейших расчетах используется R_доп.