1 Расчет оконечного каскада (ОК)
![]()
|
1.1.1. Расчет оконечного каскада (ОК)Исходные данные: Мощность в антенне РА=60Вт Рабочая частота fраб=28МГц Определяем требуемую мощность транзистора модулируемого каскада (в данном случае оконечного каскада) : =0.85 кс =0.85 ![]() ![]() Где Рок – мощность на коллекторе оконечного каскада. Выбираю транзистор 2Т957А (3 том Петухов 460 стр) 1.1.2. Выбор активного элемента Транзистор оконечного каскада выбирается, исходя из требуемой мощности в максимальном режиме ![]() Для максимального использования активного элемента биполярный транзистор применяется в области высоких частот и выбирается, исходя из заданной частоты /1/: fТ >fраб> 3fβ где |h21э|спр – модуль коэффициента усиления по току, измеренный на частоте fспр. Для транзистора 2Т957А : ![]() ![]() ![]() ![]() Коэффициент усиления по току на рабочей частоте: ![]() ![]() Проверим справедливость неравенства: fТ >fраб> 3fβ Для 2Т957А 99 ∙106 >46 ∙106> 3∙ 1.98∙ 106 Для проверки получения на выбранном транзисторе возможной мощности воспользуемся формулой через предельные допустимые параметры транзистора. ![]() где α1 - коэффициент Берга, при θ = 90◦ α1=0.5 ![]() Рассчитаем rнас по одной из формул в зависимости от приведённых параметров в справочнике: Для 2Т957А ![]() ![]() ![]() где Рвых – выходная мощность, измеренная при UКЭ. Рассчитаем мощность ф. (1.33) при использовании транзистора 2Т957А ![]() Требуется ![]() Транзистор 2Т957А подходит. Поскольку запас по мощности большой, уточним режим работы транзистора: Выбираем напряжение питания ЕК – напряжение питания, выбирается из следующего выражения: ![]() ![]() Подбирая Eк , IКmax Допустим зададим Eк=30В, IКmax=13.70А, определим возможную мощность: ![]() ![]() По заданию требуется РОК=83.045 Вт, т.е. транзистор 2Т957А подходит. 2.2. Определим коэффициент усиления по мощности: Целесообразно выбрать такой транзистор, у которого в результате расчета 25…30 > KP > 1,5 Рассчитываем коэффициент усиления по мощности по следующей формуле: ![]() Kp= ![]() где ƒmax – максимальная частота усиления по мощности биполярного транзистора. 2.1.7.Максимальная частота усиления мощности fmax. ![]() ![]() Т.к. в справочнике приведено полное входное сопротивление ![]() Zвх=( ![]() 2.4. Входная мощность ![]() ![]() ![]() Все параметры сведем в таблицу.
Итак, все параметры ОК каскада определены и отвечают требованиям устойчивой работы каскада, требуемой мощности, высокого КПД. Расчет предоконечного каскада Выходная мощность ПредОК с учётом потерь в КС: ![]() ![]() Далее расчет параметров производится аналогично расчёту ОК. Выбираю транзистор КТ967А (4т. Петухов, стр. 482) 1.1.2. Выбор активного элемента Транзистор оконечного каскада выбирается, исходя из требуемой мощности в максимальном режиме ![]() Для максимального использования активного элемента биполярный транзистор применяется в области высоких частот и выбирается, исходя из заданной частоты /1/: fТ >fраб> 3fβ где |h21э|спр – модуль коэффициента усиления по току, измеренный на частоте fспр. Для транзистора КТ967А: fт=240МГц ![]() Коэффициент усиления по току на рабочей частоте: ![]() ![]() Проверим справедливость неравенства: fТ >fраб> 3fβ Для КТ967А 240 ∙106 >28 ∙106> 3∙ 1.533 ∙ 106 Для проверки получения на выбранном транзисторе возможной мощности воспользуемся формулой через предельные допустимые параметры транзистора. ![]() где α1 - коэффициент Берга, при θ = 90◦ α1=0.5 ![]() Рассчитаем rнас по одной из формул в зависимости от приведённых параметров в справочнике: Для КТ967А ![]() ![]() ![]() где Рвых – выходная мощность, измеренная при UКЭ. Рассчитаем мощность ф. (1.33) при использовании транзистора КТ967А ![]() Требуется ![]() Транзистор КТ967А подходит. Поскольку запас по мощности большой, уточним режим работы транзистора: Выбираем напряжение питания ЕК – напряжение питания, выбирается из следующего выражения: ![]() Подбирая Eк , IКmax Допустим зададим Eк=12В, IКmax=5.23А, определим возможную мощность: ![]() ![]() По заданию требуется РОК=14.886 Вт, т.е. транзистор КТ967Аподходит. 2.2. Определим коэффициент усиления по мощности: Целесообразно выбрать такой транзистор, у которого в результате расчета 25…30 > KP > 1,5 Рассчитываем коэффициент усиления по мощности по следующей формуле: ![]() Kp= ![]() где ƒmax – максимальная частота усиления по мощности биполярного транзистора. 2.1.7.Максимальная частота усиления мощности fmax. ![]() ![]() Т.к. в справочнике приведено полное входное сопротивление ![]() Zвх=( ![]() 2.4. Входная мощность ![]() ![]() ![]() Все параметры сведем в таблицу.
Итак, все параметры ОК каскада определены и отвечают требованиям устойчивой работы каскада, требуемой мощности, высокого КПД. |