- •Министерство науки и высшего образования российской федерации
- •11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи
- •Введение
- •Обобщенная структурная схема
- •1. Расчёт параметров транзистора оконечного каскада
- •2. Расчёт параметров транзистора предоконечного каскада
- •Список использованной литературы
1. Расчёт параметров транзистора оконечного каскада
Исходные данные:
Мощность в антенне
Рабочая частота .
Исходя из заданной мощности излучения в антенне в несущем режиме и с учетом потерь в фидере и потерь в колебательной системе , определяется требуемая мощность транзистора модулируемого каскада (в данном случае оконечного каскада).
Зададим и
Где – мощность на коллекторе оконечного каскада.
Подберем активный элемент:
Транзистор оконечного каскада выбирается, исходя из требуемой мощности в максимальном режиме и заданной рабочей частоты .
Мощность, которую можно будет получить при выборе данного транзистора, будет примерно равна:
где – мощность рассеивания на коллекторе.
При → – ↓, ↓, то режим устойчивый;
При → – ↑, ↑, то режим неустойчивый.
Также получение большой мощности приводит к снижению надежности транзистора.
По мощности подходит транзистор 2Т951Б
Для максимального использования активного элемента биполярный транзистор применяется в области высоких частот и выбирается, исходя из заданной частоты:
где – частота, на которой коэффициент усиления по току в схеме с ОЭ падает до уровня 0,707 от статического низкочастотного коэффициента усиления по току, приведенного в справочнике;
– граничная частота приводится в справочнике
Для транзистора 2Т951Б:
Коэффициент усиления по току на рабочей частоте:
Проверим справедливость неравенства
Для транзистора 2Т951Б:
Условие прошло, можно продолжить расчёт.
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;
.
Для расчёта требуется вычислить сопротивление в режиме насыщения:
Вычислим крутизну критического режима:
Подставим все для расчёта возможной мощности:
Запас по мощности большой, поэтому уточним режим работы транзистора.
Зададим напряжением питания и максимальным током коллектора:
Тогда возможная мощность:
По заданию требуется , поэтому транзистор 2Т951Б подходит.
Определим коэффициент усиления по мощности:
Где параметры со штрихом , – параметры выбранного транзистора, приведенные в справочнике.
в общем случае определяется по формуле:
Найдем и :
Для этого рассчитаем по формуле соответствующую высоту импульса базового тока:
Рассчитаем по формуле :
Рассчитаем по формуле
Найдем крутизну по эмиттерному переходу:
Где – ток первой гармоники коллекторного тока;
– температура перехода [◦С] для выбранного транзистора.
Рассчитаем по формуле :
Рассчитаем по формуле
Ом
Зная все значения, вычислим :
Определим максимальную частоту усиления мощности:
Найдем входную мощность по формуле:
Сведем все найденные параметры для удобства в таблицу №1.
Таблица №1
Ikmax, А |
, В |
|
Pок, Вт |
, Вт |
9,1 |
26 |
15,48 |
41,69 |
2,69 |