Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Двухкаскадный усилитель мощности.docx
Скачиваний:
13
Добавлен:
30.12.2021
Размер:
146.14 Кб
Скачать

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