- •1.Введение
- •2.Структурная схема проектируемого аг
- •3.Проектирование усилителя мощности
- •3.1.Выбор транзистора
- •3.2.Составление модели транзистора
- •Формирование компьютерной модели транзистора.
- •3.3.Выбор режима работы транзистора
- •3.4.Синтез согласующих цепей усилителя мощности
- •3.5.Расчет цепей питания транзистора
- •4.Проектирование фильтра
- •Проектирование направленного ответвителя
- •Анализ и настройка схемы аг с разомкнутой ос
- •Составление схемы аг с замкнутой ос и анализ его характеристик
- •Приложения Создание модели транзистора
- •Приложение а. Параметры нелинейной электрической модели полевых транзисторов без учета корпусов.
Формирование компьютерной модели транзистора.
При проектировании усилителя в курсовом проекте предлагается использовать транзисторы фирмы Excelics(www.excelics.com).
После выбора типа транзистора, необходимо создать его компьютерную модель. Модель включает себя нелинейную модель бескорпусного транзистора (кристалла) и эквивалентную схему, отражающую паразитные параметры корпуса. Схема модели изображена на рисунке Х, а номиналы элементов эквивалентной схемы для различных типов корпусов сведены в таблицу .
Рис. Х Схема электрической модели транзистора.
Таблица . Параметры эквивалентной схемы для различных корпусов.
Параметр |
Тип корпуса | |||
70 |
100P |
180F |
CP083 | |
CP1, пФ |
0,038 |
0,05 |
0,78 |
0,52 |
CP2, пФ |
0,13 |
0,2 |
0,57 |
0 |
LP1, нГн |
0,25 |
0,5 |
0,61 |
0,56 |
RP, Ом |
0,7 |
0,8 |
0 |
0 |
CP3, пФ |
0,006 |
0 |
0 |
0 |
CP4, пФ |
0 |
0 |
0 |
0 |
LPG, нГн |
0,3 |
0,14 |
0,34 |
0,06 |
LPD, нГн |
0,2 |
0,1 |
0,2 |
0,2 |
LPS, нГн |
0,028 |
0 |
0,017 |
0,018 |
LP2, нГн |
0,065 |
0,03 |
0 |
0 |
Пример:Рассмотрим пример создания модели транзистораEPA160A-100Pв программеAWRMicroWaveOffice(MWO). С основами работы в данной программе можно ознакомится в [].
Откроем проект в программе MWO.
Создадим новую схему, которую назовем EPA160A100P.
Нарисуем схему модели транзистора с учетом паразитных параметров корпуса (рис.). Для этого перетащим из закладки библиотек Elementsна схему элементы и соединим их, как это показано на рисунке.
Рис. Схема электрической модели транзистора EPA160-100P.
Пути к моделям элементов следующие:
Резистор: Elements → Lumped Element → Resistor → RES;
Конденсатор: Elements → Lumped Element → Capacitor → CAP;
Индуктивность: Elements → Lumped Element → Inductor → IND;
Транзистор: Elements → Nonlinear → FET → CURTICE3;
Порт: Elements → Ports → PORT.
Номиналы сосредоточенных элементов берутся из таблицы для корпуса типа 100P. Для удобства представления номиналы были заданы через переменные (смотри рис.), которые можно сформировать на схеме с помощью командыDraw→Add Equation(либо с помощью соответствующей кнопки на панели инструментов). Номиналы емкостейCP3=CP4=0 , поэтому они были исключены из схемы (рис.). ИндуктивностьLPS=0, поэтому этот элемент был исключен из схемы и заменен коротким замыканием (рис.).
Параметры модели кристалла транзистора CURTICE3берутся из таблицы, приведенной в Приложении . Чтобы задать параметры нелинейной модели транзистора, необходимо дважды щелкнуть левой кнопкой мыши (ЛКМ2) по символу элементаCURTICE3. В открывшемся окне (рис. ) необходимо перейти к закладкеParametersи нажать кнопкуShow Secondary. После чего ввести параметры из Таблицы Приложения .
Рис. Окно редактирования параметров элемента CURTICE3.
Особое внимание следует обратить на различие размерностей некоторых параметров модели транзистора, используемых в программе и указанных в таблице.
Нумерация портов должна строго соответствовать указанной на рисунке. Это необходимо для того, чтобы не возникало путаницы при рассмотрении последующих примеров моделирования.
Для того, чтобы использовать созданную модель транзистора в дальнейших проектах, рекомендуется выполнить экспортирование его схемы (рис.) на жесткий диск. Для этого в папке Circuit Schematics отыщите схему с моделью транзистора, нажмите на ней правой кнопкой мыши (ПКМ) и в контекстном меню выберите команду Export Schematic. Сохраните схему с моделью транзистора на жесткий диск. Экспортированному файлу будет присвоено расширение .sch.