Для возбуждения выходного усилителя мощности 2Т919А необходима выходная мощность промежуточного усилителя мощности в размере . К.П.Д согласующей СВЧ-цепи возьмем равным , дальнейший расчет покажет более точное значение. Тогда необходимая мощность на выходе транзистора по первой гармоники будет равна (Расчет выходного усилителя мощности). Всем этим требованиям в полной мере удовлетворяет транзистор 2Т919В [9].
Таблица 2 Параметры транзистора 2Т919В (ПУМ)
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
0.4
0.2
0.4
40
150
85
3
700…2400
2000
1.2
5
25
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
0.031
2.1
2.8
0.7
12
2.1
2
0.6
3
0.35
1.3
0.7
Расчет электронного режима транзистора 2Т919В
Итак, запишем еще раз исходные данные:
· выходная мощность ПУМа ;
· 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:
Коэффициент усиления по мощности, мощность рассеивания транзистором:
Сопротивление эквивалентной нагрузки на внешних выводах транзистора:
Расчет ВЧ-цепи промежуточного усилителя мощности
Возьмем в качестве согласующей СВЧ-цепи Г-образную цепь, так как она является наиболее простой (Рисунок 16). Г-звено имеет реактивные сопротивления и противоположного знака, причем [4]. При построении схемы Г-цепи предполагается, что сопротивления последовательного и параллельного элементов цепи имеют различный характер. Данное требование обусловлено необходимостью получения на входе и выходе цепи чисто активных сопротивлений.
Рисунок 16 Общая схема Г-образной цепи
Расчет Г-образной цепи между транзисторами 2Т919А и 2Т919В. Зададимся величинами входного и выходного сопротивлений транзистора соответственно. Зная, необходимое сопротивление нагрузки найдем выходное сопротивление транзистора.
Тогда исходя из эквивалентной выходной схемы транзистора 2Т919В (Рисунок 12):
Входное сопротивление транзистора 2Т919А .
Определим необходимую величину добротности [4]:
Рассчитаем реактивное последовательное и параллельное сопротивления:
Возьмем в качестве согласующей СВЧ-цепи Г-звено как показано на Рисунок 17, воспользовавшись советами, написанными в пособии [4]. Определим реактивное последовательное сопротивление Г-звена с учетом входного реактивного сопротивления транзистора 2Т919А:
Рассчитаем реактивное параллельное сопротивление Г-звена с ученом выходного реактивного сопротивления транзистора 2Т919В:
Величины индуктивности и емкости:
Рисунок 17 Г-образная цепь
Расчет Г-образной цепи между входом (50 Ом) транзистором 2Т919В. В качестве согласующей цепи так же возьмем Г-образную цепь. Зададимся величинами входного и выходного сопротивлений транзистора соответственно.
.
Определим необходимую величину добротности [4]:
Рассчитаем реактивное последовательное и параллельное сопротивления:
Возьмем в качестве согласующей СВЧ-цепи Г-звено как показано на Рисунок 17, воспользовавшись советами, написанными в пособии [4]. Определим реактивное последовательное сопротивление Г-звена с учетом входного реактивного сопротивления транзистора 2Т919В:
Реактивное параллельное сопротивление Г-звена:
Величины индуктивности и емкости:
Рисунок 18 Г-образная цепь
Расчет цепи питания
Для расчета цепи питания (Рисунок 15) нам потребуется знать входное и выходное сопротивления транзистора и ( было определено выше).
Определим величину индуктивности (Рисунок 15):
Исходя из полученного неравенства, возьмем .
Величина блокировочного конденсатора :
Исходя из полученного неравенства, возьмем .
Величины блокировочного элемента :
,
Исходя из полученного неравенства, возьмем .
Необходимость в разделительном конденсаторе отсутствует, так как в согласующей цепи между транзистором 2Т919А и 2Т919В присутствует емкость . Её можно считать разделительной емкости по постоянному току.
Ключ модулятор
В качестве ключа модулятора возьмем транзистор КТ3109А. Работа ключа модулятора основана на принципе открытия и закрытия p-n-перехода. Так при подаче на базу положительного импульса транзистор открывается и через него начинает течь ток, как показано на Рисунок 19.
. К.П.Д согласующей СВЧ-цепи возьмем равным 
, дальнейший расчет покажет более точное значение. Тогда необходимая мощность на выходе транзистора по первой гармоники будет равна 
(Расчет выходного усилителя мощности). Всем этим требованиям в полной мере удовлетворяет транзистор 2Т919В [9].
;
;
;
;
;
;
режима:
выполняется.
на рис. 4.2 определяем коэффициент разложения 
. Затем по табл. 3.1 для найденного 
определяем значения 
и коэффициента формы 
[3].
выполняется.
:
и 
противоположного знака, причем 
[4]. При построении схемы Г-цепи предполагается, что сопротивления последовательного и параллельного элементов цепи имеют различный характер. Данное требование обусловлено необходимостью получения на входе и выходе цепи чисто активных сопротивлений.
.
.
(
было определено выше).
(Рисунок 15):
.
:
.
:
, 
.
отсутствует, так как в согласующей цепи между транзистором 2Т919А и 2Т919В присутствует емкость 
. Её можно считать разделительной емкости по постоянному току.
