Расчет выходного усилителя мощности
Выбор типа транзистора Выбор транзистора осуществляется с учетом типа модуляции, диапазона рабочих частот, полосы пропускания, требований к управлению (способа перестройки), характера и параметров нагрузки, а также возможностей обеспечения заданного уровня выходной мощности. Так же при выборе транзистора необходимо руководствоваться следующими соображениями. Коэффициент усиления обратно пропорционален квадрату частоты. Поэтому, если известно из справочных данных, что транзистор на частоте Как мы уже выяснили ранее, необходимая выходная мощность по первой гармоники должна быть
Таблица 1 Параметры транзистора 2Т919А (ВУМ) Предельные эксплуатационные |
Типовой режим | ||||||||||||||||||||||||||||
Uкэдоп | Uбэдоп | Iкmaxдоп | Iк0доп | Iкр | Rпк | Tпдоп | Tк | Pкдоп | fн…fв | f ‘ | P’вых | K’p | η’э | U’к0 | |||||||||||||||
В | А |
ЄС/Вт | єС | Вт |
МГц | МГц | Вт | % | В | ||||||||||||||||||||
Б | 45 | 3.5 | 1.5 | 0.7 | 1.5 | 12 | 150 | 85 | 10 | 700…2400 | 2000 | 4.4 | 4.4 | 33 | 28 | ||||||||||||||
Электрические параметры и параметры эквивалентной схемы | |||||||||||||||||||||||||||||
h21э | U’ | Sгр | fгр | Cк | Cка | Cэ | Cкп | rб | rэ | rк | Lб | Lэ | Lк | ||||||||||||||||
В | См |
ГГц | пФ | Ом | нГ | ||||||||||||||||||||||||
15 | 0.7 | 0.13 | 1.8 | 7.5 | 2.5 | 100 | 5 | 0.5 | 0.14 | 0.7 | 0.14 | 0.7 | 0.7 | ||||||||||||||||
Расчет электронного режима транзистора 2Т919А
Итак, запишем еще раз исходные данные:
· выходная мощность ВУМа ;
· К.П.Д. согласующей СВЧ-цепи ;
· выходная мощность транзистора ;
· напряжения питания транзистора возьмем равным ;
· основная рабочая частота ;
· мощность эквивалентного генератора возьмем равным ;
· схема включения транзистора ОБ.
Перед расчетом необходимо выяснить выполнение неравенства:
Напряжение режима:
Амплитуда напряжения и тока первой гармоники эквивалентного генератора:
Пиковое напряжение на коллекторе:
при этом необходимое условие выполняется.
Параметры транзистора:
С помощью графика на рис. 4.2 определяем коэффициент разложения
. Затем по табл. 3.1 для найденного
определяем значения
и коэффициента формы
[3].
Пиковое обратное напряжение на эмиттере:
при этом необходимое условие выполняется.
Расчет комплексных амплитуд токов и напряжений на элементах эквивалентной схемы (Рисунок 11). За вектор с нулевой фазой принят ток :
Амплитуда напряжения на нагрузке и входное сопротивление транзистора для первой гармоники тока:
|
|
Мощность возбуждения (входной сигнал) и мощность, отдаваемая в нагрузку:
Постоянная составляющая коллекторного тока, мощность, потребляемая от источника питания, электронный КПД соответственно:
Коэффициент усиления по мощности, мощность рассеивания транзистором:
Сопротивление эквивалентной нагрузки на внешних выводах транзистора:
|
|