2. Выбор транзистора в каскадах усилителя

— граничная частота усиления транзистора по току в схеме с ОЭ

для УГС,

для УИС;

— емкость коллекторного перехода С_к;

— емкость эмиттерного перехода С_э;

— постоянная времени цепи внутренней обратной связи в транзисторе на ВЧ;

— низкочастотное значение коэффициента передачи по току транзистора с ОЭ ;

— предельно допустимое напряжение коллектор-эмиттер

для УГС и УИС;

— предельно допустимый ток коллектора (при согласованном выходе)

для УГС и УИС;

— предельно допустимая мощность, рассеиваемая на коллекторе

.

При расчете УИС, предназначенного для усиления импульсного сигнала различной полярности (типа “меандра”) либо сигналов с малой скважностью (меньше 10), при выборе транзистора следует ориентироваться на соотношения для УГС.

Тип проводимости транзистора для УГС и УИС сигналов малой скважности может быть любой, но если УИС предназначен для усиления однополярного сигнала, то из энергетических соображений рекомендуется брать транзистор проводимости p-n-p для выходного сигнала положительной полярности, а n-p-n — для отрицательной.

При небольших значениях выходного напряжения U_вых(1...5) В и сопротивлениях нагрузки R_н=(50...150) Ом для выходного каскада используются кремниевые ВЧ и СВЧ транзисторы средней мощности.

2. Расчет эмиттерной схемы термостабилизации

Для проведения расчета вначале следует определить потенциал на базе транзистора VT:

,

где — напряжение база-эмиттер в рабочей точке, =(0,6...0,8) В (для кремниевых транзисторов).

Далее необходимо задаться током делителя, образованного резисторами R_б1 и R_б2:

,

где — ток базы в рабочей точке, .

При отсутствии в схеме сопротивления определяют сопротивление R_э. и номиналы резисторов R_б1 и R_б2:

; ; .

Для схемы, вместо сопротивления

следует взять .

Применение сопротивления обратной связи позволяет снизить коэффициент гармоник, а при шунтировании его конденсатором осуществить частотную коррекцию.

Приведем расчет значения сопротивления , служащего для снижения коэффициента гармоник.

Для этого зададимся вначале допустимым коэффициентом гармоник каскада

.

Сопротивление обратной связи определится из выражения:

,

где — амплитуда коллекторного тока;

— амплитудное значение напряжения на нагрузке, согласно технического задания; — температурный потенциал,

=25,610 В;

— ток эмиттера в рабочей точке.

Определив сопротивление обратной связи значение сопротивления в цепи эмиттера можно найти по выражению

.

Коэффициент усиления каскада определится из выражения:

.

Далее необходимо определить характеристики термостабильности каскада. Для этого необходимо произвести следующие вычисления. На увеличение тока коллектора I_к0 под действием температуры влияют три основных фактора: увеличение напряжения смещения U_бэ0; увеличение обратного тока коллекторного перехода I_кбо и коэффициента передачи по току транзистора с ОЭ .