Расчет режима оконечного каскада РПУ.

 

В заданной схеме оконечный каскад усилителя выполнен на транзисторе КТ904, который имеет следующие параметры:

Сопротивление насыщения транзистора: r_{нас ВЧ} = 1,73 Ом;

Сопротивление материала базы r_б= 3 Ом;

Постоянная времени коллекторного перехода: τ_K = 15 пс;

Сопротивление эмиттера: r_э ≈ 0,0 Ом;

Коэффициент усиления по току в схеме с ОЭ: β_о = 24;

Граничная частота усиления по току в схеме с ОЭ: f _т = 350 МГц;

Барьерная емкость коллекторного перехода: С_к = 12 пФ;

Барьерная емкость эмиттерного перехода: С_э = 124 пФ;

Индуктивность эмиттерного вывода: Lэ = 4 нГн;

Индуктивность базового вывода: Lб = 4 нГн;

Индуктивность коллекторного вывода: Lк = 4 нГн;

Максимальная выходная мощность: Р_max = 5 Вт;

Предельно допустимая постоянная величина коллекторный ток: I_k0.max =0.8 А;

Предельно допустимое напряжение коллектор-эмиттер: U_кэ.max = 40 В;

Предельно допустимое напряжение база-эмиттер: U_бэ.max = 4 В;

Напряжение отсечки: Е^’= 0,7 В;

Схема включения: ОЭ.

 

Расчет коллекторной цепи выходного каскада.

 

Расчет коллекторной цепи проводится по методике, изложенной в [2], для транзистора, работающего в критическом режиме с углом отсечки – Q= 90°.

Исходные данные для расчета следующие:

Р₁=1,5 Вт – колебательная мощность транзистора,

В – напряжение питания коллектора, в расчете будем подставлять напряжение меньшее Е_К в 0,9 раз, т.к. будут потери по постоянному току в блокировочном дросселе.

r_{нас ВЧ} = 1,73 Ом – сопротивление насыщения транзистора,

I_{к0. max} = 0,8 А – допустимая постоянная составляющая коллекторного тока;

 

Таблица 1 Коэффициенты разложения косинусоидального импульса

Формула	Значение
	0,319
	0,319
	0,5
	0,319
	0,5

 

1. Коэффициент использования по напряжению в критическом режиме ;

2. Максимальное значение коллекторного тока

 А

3. Амплитуда первой гармоники напряжения на коллекторе в критическом режиме

 В;

4. Амплитуда первой гармоники коллекторного тока

 А;

5. Постоянная составляющая коллекторного тока

 А;

6. Мощность, потребляемая от источника коллекторного питания  Вт;

7. Коэффициент полезного действия коллекторной цепи

;

8. Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора

 Вт;

9.  Сопротивление коллекторной нагрузки

 Ом;

Расчет входной цепи оконечного каскада.

 

1. Величина шунтирующего добавочного сопротивления

 Ом;

2. Амплитуда тока базы

 А,

где

3. Максимальное обратное напряжение на эмиттерном переходе

В

4. Постоянные составляющие базового и эмиттерного токов

 

5. Напряжение смещения на эмиттерном переходе

Рис. 2 Эквивалентная схема входного сопротивления транзистора.

 

6. Значения L_{вх оэ}, r_{вх оэ}, R_{вх оэ}, С_{вх оэ} в эквивалентной схеме входного сопротивления транзистора.

 

7. Резистивная и реактивная составляющие входного сопротивления транзистора (Z_вх=r_вх + jX_вх)

8. Входная мощность

 

9. Коэффициент усиления по мощности

Расчёт параметров антенны.

Исходными данными для расчета параметров антенны являются

- длина антенны l_a=1.8м,

- длина волны l=с/f=(3*10⁸)/(27.2*10⁶)=11.02 м,

- радиус антенны r=8мм.

Найдем волновое сопротивление антенны:

Поскольку длина антенны меньше четверти длины волны, то

Найдем входное сопротивление антенны:

 Ом

где

Z_а=r_a+jx_a

 

Активная составляющая r_a = 2,8 Ом

Реактивная составляющая x_a= - 223 Ом

Расчет согласующего устройства оконечной ступени с антенной

 

Расчет блокировочных элементов

 

Емкость С₂₂ и индуктивность L2 предназначена для разделения по постоянной составляющей тока I_к0, реактивное сопротивление Х_С22 должно удовлетворять соотношению:

Х_C22 << R_ое = 4R_к, (Х_С22 = R_ое/[100…200])

X_C22 = (wC₂₂ )^-1= 4R_к/150 Þ

С₂₂ = 150/(4*31,49*2*3,14*27,2*10^-6) = 6,96 (нФ);

 Реактивное сопротивление Х_L2 должно удовлетворять соотношению:

X_L2 >> R_ое = 4R_к, (Х_L2 = R_ое*[50…100])

X_L2 = wL₂ = 4R_к*75 Þ

L₂ = 4*31,49*75/(2*3,14*27,2*10^-6) = 55,3 (мкГн).

 

123	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: