Охлаждающая способность радиатора характеризуется его тепловым сопротивлением R_рад. Необходимое значение R_рад определяется из условия [28]:

R_рад.≤ ,

Расчёт выходной стоковой цепи.

Расчёт режима.

Необходимо рассчитать граничный коэффициент использования выходного напряжения по формуле

(3.10)

где r_нас=0.1Ом [ ] – сопротивление насыщения транзистора, =0.4719 – коэффициент Берга для угла отсечки 80°[ ], Е_с=48В – напряжение питания транзистора. (3.11)

Т.к. была принята и обоснована работа в перенапряжённом режиме, то определим требуемое значение коэффициента использования:

В перенапряженном режиме должен быть меньше , поэтому возьмем коэффициент, равный:

(1.01-1.03 0.9) (3.13)

Амплитуда переменного напряжения на стоке должна составить:

В (3.24)

Первая гармоника стокового тока составит:

А (3.25)

Максимальное значение высоты импульса стокового тока:

А (3.26)

Пользуясь вычисленными коэффициентами Берга, вычислим ток, потребляемый от источника питания и амплитуду импульса второй гармоники стокового тока:

А (3.27)

Амплитуда второй гармоники тока стока равна:

А (3.28)

Номинальное сопротивление стоковой нагрузки составит:

Ом (>3) (3.29)

Мощность, потребляемая от источника питания, равна:

Вт (3.30)

Таким образом, потери в стоковой цепи транзистора:

Вт (3.31)

КПД стоковой цепи:

(3.32)

Расчёт входной цепи

Напряжение возбуждения необходимое для создания тока стока в 15.88А.

_{В (3.33)}

где S=9.78А/В – крутизна проходной характеристики транзистора, D=0.01 – проницаемость транзистора (см. раздел 3.1.3).(если не нашли Ri)

Т.к. напряжение отсечки 1.76В (см. раздел 2.6), а каскад должен работать в классе С с углом отсечки , то напряжение смещения на затворе:

_{В (3.34)}

Коэффициент , учитывающий дополнительные потери в паразитных емкостях транзистора: гамма – кф берга си – вых емк зс – вх емк

(3.35)

Первая гармоника тока затвора:

_{=0.1А (3.36)}

где R_i=10.22Ом – внутреннее сопротивление транзистора (см. раздел 3.1.3)

Входной ток определяется по формуле:

(3.37)

R_доп обеспечивает предыдущему каскаду резистивную нагрузку, т.к. входное сопротивление транзистора носит емкостной характер. R_доп выбирается таким образом, чтобы на f_верхн выполнялось соотношение:

R_доп=|X_{c вх}| (3.38)

Модуль реактивного сопротивления входной емкости определяется по формуле:

Ом (3.39)

где f_в=108МГц – верхняя несущая частота, заданная в техническом задании, С_зи=403пФ – входная паразитная емкость транзистора.[29]

Ом (3.40)

Итак, входной ток равен:

А (3.41)

Входное сопротивление модуля:

Ом (3.42)

Требуемая мощность на входе

Вт (3.43)

_{Коэффициент усиления по мощности}

_{дБ (3.44)}

3.2.2 Расчёт элементов принципиальной схемы каскада и подбор стандартных деталей

Рисунок 3.2. Принципиальная схема оконечного каскада

П-контур!!

Рассчитаем номиналы элементов каскада, принципиальная схема которого изображена на рис.3.2.

Емкость разделительного конденсатора в цепи затвора С2 и С2’ определяется из соотношения:

(3.45)

где - модуль реактивного сопротивления конденсатора, r_вх – входное сопротивление модуля (формула 3.42).

нФ (3.46)

Рабочее напряжение и реактивная мощность, рассеиваемая на конденсаторе С2 определяются по формулам:

В - (3.47)

вар - (3.48)

_(3.49)

Выбор элементов целесообразно производить из сравнения. Для удобства основные параметры предполагаемых элементов представлены в таблицах. Параметры подходящих элементов представлены в таблице 3.3. [31] [32]

Таблица 3.3.
Производитель	Модель	Номинал, нФ	Напряжение, В	Мощность, вар	Допуск, %
JAMICON	X7R;0,022мкФ,50В,10%	22	50	-	10
Murata	GRM155R71E223K	22	25	-	10

Согласно стандартному ряду номиналов Е12 (±5%) С2=22нФ.

Целесообразен выбор конденсатора X7R фирмы JAMICON, так как у него достаточный запас по напряжению.

Емкость разделительного конденсатора в цепи стока С1 и С1’ определяется из соотношения:

_(3.50)

_где - модуль реактивного сопротивления конденсатора, R_экв – номинальное сопротивление стоковой нагрузки (формула 3.29).

_{нФ (3.51)}

Рабочее напряжение и реактивная мощность, рассеиваемая на конденсаторе С1 определяются по формулам:

В - (3.52)

вар - (3.53)

В - (3.54)

Параметры подходящих элементов представлены в таблице 3.4. [31] [32]

Таблица 3.4.
Производитель	Модель	Номинал, нФ	Напряжение, В	Мощность, вар	Допуск, %
JAMICON	X7R;0,033мкФ,50В,10%	33	50	-	10
Murata	GRM155R71H309K	33	50	-	10
NIC	NCM339J50TRPLP	33	50	-	10

Целесообразен выбор конденсатора NCM309J50TRPLP производства NIC, т.к. эта фирма более известна.

Ток через делитель R1-R2 определяется по формуле:

А (3.55)

Целесообразно воспользоваться конвертором понижающим напряжение до 5 В, так как если его не использовать, то на резизторе будет рассеиваться большая мощность, тогда сопротивление делителя R1 определяется по формуле:

Ом (3.56)

Мощность, рассеиваемая на резисторе R1, определяется по формуле:

Вт (<1) (3.57) Параметры подходящих элементов представлены в таблице 3.5. [33] Таблица 3.5.
Производитель	Модель	Номинал, Ом	Мощность, Вт	Допуск, %
Yageo Corporation	RC2512JK-0715RL	15	1	5
Yageo Corporation	RC1218FK-0713R7	13.7	1	1

Выберем резистор RC1218FK-0713R7 производства Yageo Corporacion, т.к. он подходит по всем параметрам, а разброс параметров у него меньший.

Согласно стандартному ряду номиналов E96 (±1%) R1=13.7 Ом.

Сопротивление резистора R2=3.66 Ом. (R_доп см. формулу 3.40)

Мощность, рассеиваемая на резистор R2, определяется по формуле:

Вт (3.58)

Параметры подходящих элементов представлены в таблице 3.6. [34]

Таблица 3.6.
Производитель	Модель	Номинал, Ом	Мощность, Вт	Допуск, %
Vishay	СHPHR0603L3R650FBT	3.65	0.25	1
отечественный	ЧИП РЕЗИСТОР	3.65	0.25	1

Согласно стандартному ряду номиналов E96 (±1%) R2=3.65 Ом.

Выберем резистор СHPHR0603L3R650FBT производства Vishay, так как это фирма более известна.

Блокировочная катушка индуктивности в цепи затвора определяется из соотношения:

_(3.59)

где - модуль реактивного сопротивления катушкт, r_вх – входное сопротивление модуля (формула 3.42).

мкГн (3.60)

L2 должна выдерживать постоянный ток 289мА (см. формулу 3.55).

Катушка не должна обладать высокой добротностью.

Параметры подходящих элементов представлены в таблице 3.7. [32] [35]

Таблица 3.7.
Производитель	Модель	Номинал, мкГн	Ток, А	Допуск, %
BOURNS	CE201210-R33J	0.33	0.3	5
Murata	LQW2BHNR33K	0.33	0.25	10

Индуктивность CE201210-R33J производства BOURNS отвечает всем требованиям, меньше по допуску, поэтому целесообразно остановить выбор на этой модели.

Согласно стандартному ряду номиналов E24 (±5%) L2=0.33 мкГн.

Блокировочная катушка индуктивности в цепи стока определяется из соотношения:

_(3.61)

где - модуль реактивного сопротивления конденсатора, R_экв – номинальное сопротивление стоковой нагрузки (формула 3.29).

мкГн (3.62)

L1 должна выдерживать постоянный ток 9.72А (см. формулу 3.27).

Катушка не должна обладать высокой добротностью.

Параметры подходящих элементов представлены в таблице 3.8. [32] [34]

Таблица 3.8.
Производитель	Модель	Номинал, мкГн	Ток, А	Допуск, %
Murata	LQР2BKNR27K	0.27	10	10
Vishay	IHLP-6767GZ-01	0.27	10	10

Индуктивность IHLP-6767GZ-01 производства Vishay отвечает всем требованиям, к тому же эта фирма более известна, поэтому целесообразно остановить выбор на этой модели.

Согласно стандартному ряду номиналов E48 (±10%) L1=0.27 мкГн.