1. Расчёт выходной цепи усилителя

Пусть температура корпуса

Мощность, рассеиваемая на стоке:

Пусть напряжение питания стока 40% от максимального:

Максимально допустимая амплитуда стокового импульсного тока:

Амплитуда импульса тока стока при угле отсечки 𝜃=90°:

Остаточное напряжение на стоке:

Амплитуда переменного напряжения на стоке:

Амплитуда первой гармоники тока стока:

Сопротивление нагрузки по первой гармонике, ощущаемое одним транзистором:

Ближайшее стандартное сопротивление кабеля , что соответствует кабелю РП-3-7-11 с максимально допустимым значением напряжения и тока .

Перерасчёт тока:

Полученное значение не превышает предельно допустимых токов транзистора и кабеля , поэтому при дальнейшем расчёте используется значение тока .

Остаточное напряжение на коллекторе:

Амплитуда переменного напряжения на стоке:

Амплитуда первой гармоники тока стока:

Амплитуда постоянной составляющей тока стока:

Мощность первой гармоники, отдаваемая в нагрузку одним транзистором:

Мощность, потребляемая транзистором от источника питания:

Мощность, рассеиваемая на стоке:

Коэффициент полезного действия по цепи стока:

2. Расчёт входной цепи усилителя

На рис.3, а приведена упрощенная эквивалентная схема МДП-транзистора. Преобразовав эквивалентную схему таким образом, чтобы исключить внутренние обратные связи за счет элементов Cзс и Lи, но учесть в первом приближении их влияние, можно получить схему, изображенную на Рис. 3, б. Выводы от электродов выполняются полосковыми (с индуктивностью порядка 3…5 нГн) с двумя внешними полосковыми выводами от истока транзистора , .

Рис.3. Эквивалентная схема МДП-транзистора

Граничная частота транзистора по крутизне:

,

где – внутрикорпусная часть индуктивности истока (для данного типа транзистора ).

Так как то входное сопротивление транзистора можно считать емкостным. Задача входной цепи при этом – создать на емкостном входном сопротивлении транзистора постоянное в рабочем диапазоне частот напряжение при условии, что входное сопротивление цепи резистивное и постоянно во всем диапазоне частот. Эта задача может быть решена различными методами, в частности, использованием во входной цепи фазового контура, подобно схеме, приведенной на рис. 4.

Рис. 4. Корректирующе-согласующая цепь (фазовый контур)

Выходное сопротивление транзистора, обусловленное обратной связью через емкость перехода затвор-сток:

При работе транзистора с отсечкой необходимо учитывать эффект увеличения эквивалентного сопротивления по первой гармонике:

– коэффициент приведения внутреннего сопротивления ( при угле отсечки ).

Нагрузочный коэффициент, учитывающий снижение усиления за счет обратной связи через проходную емкость:

Амплитуда напряжения на входе фазового контура, равного напряжению между затвором и истоком транзистора:

Коэффициент усиления каскада по напряжению:

Входная емкость транзистора:

Усредненное значение диффузной емкости открытого истокового перехода:

Для обеспечения требуемого значения последовательно с базой транзистора включается корректирующий конденсатор, емкость которого:

Стандартное значение из Е24: