Расчет ВЧ-цепи выходного усилителя мощности
Прежде чем согласовывать транзистор с чем-либо, рассмотрим входную и выходную цепи транзистора. Измерения Рисунок 12 Входная и выходная цепи транзистора Для многих транзисторов, работающих в дециметровом диапазоне волн, В общем случае СВЧ-цепи могут быть представлены в виде составленных из реактивных элементов четырехполюсников. Назначение СВЧ-цепей заключается в следующем: 1. Обеспечить колебательное напряжение (или ток) определенной частоты, амплитуды и фазы, необходимое для работы транзистора в выбранном энергетическом режиме. 2. Передать с возможно малыми потерями СВЧ-мощность, подводимую к генератору, на вход транзистора, а мощность, отдаваемую транзистором, в нагрузку. Для получения выбранного энергетического режима транзистора на его входе и выходе необходимо обеспечить требуемую величину сопротивлений по первой гармонике тока, которые известны из расчета режима транзистора. При этом сопротивление
Входная согласующая СВЧ-цепь. Согласно эквивалентной схеме входной цепи транзистора, показанной на Рисунок 12, сопротивление Реактивная составляющая и эквивалентная схема входной цепи состоит только из элементов Выходная согласующая СВЧ-цепь. Сопротивление нагрузки в общем случае: где где и эквивалентная схема выходной цепи состоит только из элементов Согласующее звено, может иметь вид, показанный на Рисунок 13. Рисунок 13 Общая схема П-образной цепи Возьмем в качестве согласующей СВЧ-цепи П-образную цепь, так как выбор более простой Г-образной цепи невозможен из-за невыполнения необходимого условия
Расчет П-образной цепи между транзистором 2Т919А и нагрузкой (50 Ом). Зададимся величиной добротности первого Г-звена и величинами входного, выходного сопротивлений транзистора соответственно. Зная, необходимое сопротивление нагрузки найдем выходное сопротивление транзистора.
Тогда исходя из эквивалентной выходной схемы транзистора (Рисунок 12):
Входное сопротивление нагрузки пусть будет равным Определим действующее сопротивление [4]:
при этом необходимое условие Определим реактивные составляющие:
Рассчитаем необходимую величину добротности второго Г-звена:
Определим реактивное сопротивление:
Возьмем в качестве согласующей СВЧ-цепи П-звено как показано на Рисунок 14, воспользовавшись советами, написанными в пособии [4]. Реактивное параллельное сопротивление с учетом выходного реактивного сопротивления транзистора 2Т919А:
Реактивное последовательное сопротивление:
Реактивное параллельное сопротивление:
Величины индуктивности и емкости:
Рисунок 14 П-образная цепь К.П.Д. П-звена, где
Расчет цепи питания Цепь питания должна быть построена таким образом, чтобы не нарушать работы его СВЧ-цепи. Наиболее часто применяется параллельная схема питания (Рисунок 15), обусловленная обычно схемой построения СВЧ-цепи, не позволяющей использовать последовательную систему питания. При параллельной системе питания источник постоянного напряжения подключают к зажимам транзистора через блокировочный дроссель
Рисунок 15 Схема параллельной системы питания Для дальнейшего расчета цепи питания нам потребуется знать Так, предъявляя к блокировочному дросселю (Рисунок 15) требование не оказывать заметного влияния на работу выходной цепи транзистора, выбор величины его индуктивности
Исходя из полученного неравенства, возьмем Величина блокировочного конденсатора
Исходя из полученного неравенства, возьмем Для определения примерной величины блокировочного элемента
Исходя из полученного неравенства, возьмем Величина емкости разделительного конденсатора (если он не является элементом СВЧ-цепи) определяется из условия малого по сравнению с напряжением на сопротивлении
Исходя из полученного неравенства, возьмем При проектировании цепей питания следует иметь в виду, что блокировочные дроссели и конденсаторы образуют колебательные системы, нередко приводящие к возникновению в усилителе паразитных колебаний на частоте значительно более низкой, чем рабочая частота. Этому явлению способствует увеличение коэффициента усиления по току транзистора с уменьшением его рабочей частоты. Для предотвращения этих колебаний необходимо снизить добротность блокировочных дросселей, что может быть достигнуто, например, включением последовательно с дросселем небольшого резистора
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|