Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Архив3 / Laby_i_kursach / Пособие_вар_1v4.doc
Скачиваний:
28
Добавлен:
07.08.2013
Размер:
953.34 Кб
Скачать

3.Проектирование усилителя мощности

3.1.Выбор транзистора

Основным элементом, на базе которого проектируется усилитель мощности для АГ, является транзистор. В курсовом проекте предлагается использовать полевые транзисторы фирмы Excelics. Данные транзисторы являются полевыми транзисторами с гетеропереходом типаPHEMT(PsevdomorficHighElectronMobilityTransistor).

Таблица Параметры транзисторов ф. Excelics.

Модель

P1дБ,

дБм

Kp,

дБ

fТЕСТ,

ГГц

UСИ,

В

Ic,

мА

Тип

корпуса

EPA018A-70

20

11

18

6

30-80

70

EPA025A-70

21.5

8

18

6

40-105

70

EPA030C-70

22

8

18

6

50-130

70

EPA040A-70

23.5

7

18

6

70-160

70

EPA060B-70

25.5

9

12

6

110-250

70

EPA080A-70

25.5

7

12

5

130-320

70

EPA080A-100P

27.5

8.5

12

8

130-320

100P

EPA120B-100P

29.5

11

12

8

220-500

100P

EPA160A-100P

31

11.5

12

8

290-660

100P

EPA240B-100P

32.5

10

12

8

440-940

100P

EPA240D-100P

33

20/14.5

2/4

8

440-940

100P

EPA480C-CP083

35.5

17.5/12.5

2/4

8

880-1880

CP083

EPA480C-180F

36

18/13

2/4

8

880-1880

180F

EPA240D-CP083

32.5

17.5

2

8

440-940

CP083

Выбор транзистора осуществляется по требуемой величине частоты генерации и выходной мощности. Основные параметры, необходимые для выбора транзистора, сведены в таблицу 1, где:

  • - максимальная отдаваемая транзистором мощность в режиме компрессии коэффициента усиления транзистора на 1 дБ;

  • - соответствующий этому режиму коэффициент усиления мощности;

  • . - частота, на которой заданы параметры;

  • - напряжение сток-исток,- ток стока, при котором производились измерения.

Часть отдаваемой транзистором мощности ответвляется в цепь обратной связи и еще некоторое ее количество теряется в выходной согласующей цепи. Поэтому максимальная отдаваемая мощность транзистора для проектируемого АГ должна быть на 1÷1,5 дБ больше требуемой выходной мощности генератора.

Пример: Рассмотрим пример выбора транзистора по техническим данным на курсовой проект. Допустим, чтотребуется спроектировать автогенератор со следующими параметрами (таблица 2). Все приводимые далее примеры будут рассмотрены применительно к данному автогенератору.

Таблица 2. Параметры проектируемого автогенератора.

Частота, ГГц

4 ГГц

Выходная мощность, Вт

≥ 0,9

КПД, %

≥ 35

Максимальная отдаваемая транзистором мощность должна быть:

Данному требованию удовлетворяет транзистор EPA160A-100P, который способен отдать на частоте 12 ГГц мощность 31 дБм.

3.2.Составление модели транзистора

Сейчас при проектировании СВЧ устройств широко пользуются средствами компьютерного моделирования. Компьютерное моделирование дает разработчику возможность на этапе проектирования учесть существенно больше эффектов по сравнению с простым инженерным расчетом и поэтому позволяет получить более близкий к практике результат (более адекватно оценить рабочие параметры проектируемого устройства).

Успех проектирования определяется не только заложенными в программе методами расчета электрических цепей, но и наличием в ней моделей элементов СВЧ устройств (транзисторов, диодов, RLC- элементов, отрезков линий передачи и их неоднородностей).

При проектировании полупроводниковых усилителей, автогенераторов, умножителей частоты и других нелинейных устройств важно располагать адекватной компьютерной моделью используемого нелинейного элемента (транзистора, диода и пр.). Обычно фирмы производители полупроводниковых приборов предлагают такие модели своих изделий.

Для каждого типа полупроводниковых элементов существует множество различных типов моделей, различающихся количеством учитываемых физических эффектов, а, следовательно, областью применения и степенью адекватности. По этой причине нужно иметь четкое представление об используемой модели, чтобы корректно применять ее в своих расчетах.

Современные программы располагают большим набором библиотек электронных компонентов. Но случается и так, что нужного элемента в библиотеке нет. Тогда модель элемента приходиться формировать вручную, внося параметры, предоставляемые производителем, в имеющуюся в программе базовую модель элемента. Именно такой случай будет рассмотрен нами ниже.

Соседние файлы в папке Laby_i_kursach