УГФС. Транзисторный радиопередатчик с амплитудной модуляцией

• Название: Транзисторный радиопередатчик с амплитудной модуляцией
• Дата: 17.02.2022
• Размер: 1.63 Mb.
• Имя файла: 16149-29577.docx
• Тип: Пояснительная записка; #365783
• страница: 4 из 12

Расчёт режима мощного умножителя частоты на транзисторе КТ904А

Принципиальная схема каскада приведена на рисунке (см. Рисунок 6). Для расчёта используем формулы, приведенные в [2].


Рисунок 6 – Мощный умножитель частоты по схеме с ОБ

Параметры транзистора даны в приложении (см. Приложение 1). Заметим, что при фактическом напряжении питания, сильно отличающемся от типового, следует внести поправку на параметры f_ГР и C_К. Можно считать, что с уменьшением вдвое напряжения E_К ёмкость C_К возрастает на 25%, а частота f_ГР падает на 15%. Для транзистора КТ904А, работающего в УЧ при напряжении 15 В, примем CК=7,5 пФ, f_ГР=510 МГц.

Поскольку выходная цепь УЧ включает в себя фильтр-пробку [1], её КПД понижен. Примем его равным 0,6. Тогда мощность, отдаваемая в нагрузку, должна составить

(70)

Расчёт ведется для угла отсечки θ=60^о. Итак, P_вых2=0,172 Вт, U_к0=E_к=15 В, f=160 МГц, n=2. Для выбранного угла отсечки α₀=0,218, α₁=0,391, α₂=0,276, γ₀=0,109, γ₁=0,196, γ₂=0,138. Расчёт ведется для граничного режима работы.

1. 
   Сопротивление потерь коллектора в параллельном эквиваленте
   

   (71)

2. 
   Напряженность граничного режима
   

   (72)

3. 
   Амплитуды напряжения и тока второй гармоники, приведенные к эквивалентному генератору.
   

   		(73)
   		(74)

4. 
   Сопротивление коллекторной нагрузки
   

   (75)

5. 
   Амплитуда второй гармоники, высота импульса тока эквивалентного генератора, постоянная составляющая коллекторного тока соответственно:
   

(76)

Проверим, не превышает ли величина импульса тока эквивалентного генератора значения I_КР для выбранного транзистора. Для транзистора КТ904А I_КР=0,8 А. Так как 0,8>0,2062, транзистор может работать в данном режиме.

6. 
   Амплитуда тока возбуждения и коэффициент передачи по току в схеме с общей базой соответственно:
   

   (77)

7. 
   Пиковое обратное напряжение на эмиттере
   

(78)

Для транзистора КТ904А максимальное напряжение U_БЭДОП=4 (В). Так как 2,3693<4, транзистор может работать в данном режиме.

8. 
   Напряжение смещения
   

(79)

где

(80)

Подставляя численные значения, получаем:

(81)

9. 
   Активная и реактивная составляющие входного сопротивления транзистора соответственно:
   

   (82)

10. 
    Мощность, потребляемая от источника питания, КПД:
    

    (83)

11. 
    Коэффициент усиления по мощности:
    

    (84)

12. 
    Мощность возбуждения:
    

    (85)

13. 
    Мощность рассеяния:
    

(86)

Для выбранного транзистора величина максимальной мощности, рассеиваемой коллектором P_КДОП=5 Вт. Так как 0,5238<5, транзистор может работать в данном режиме.

14. 
    Активная и реактивная составляющие сопротивления нагрузки, приведенной к внешнему выводу коллектора, в параллельном эквиваленте:
    

(87)