(18)
При напряжение
на переходе
. Следовательно,
(19)
Откуда
(20)
Путем подстановки (20) в (6.18) определим временную характеристику напряжения на переходе:
Из графиков, изображенных в лекции V на
рис. 10, следует, что напряжение достигает максимальной
отрицательной амплитуды на базе в момент
.
Поэтому:
(21)
Входная мощность, как следует из рис. 2 расходуется в
сопротивлениях и
, т.е.
(22)
Часть входной мощности ,
потребляемая в
рассчитывается по формуле (7).
Вторая её часть связанная с сопротивлением
,
обусловлена прямым прохождением мощности в нагрузку через
определяется выражением:
(23)
где
С учетом того, что передается
в нагрузку, коэффициент усиления по мощности БТ необходимо рассчитывать по
формуле:
(24)
Теперь можно записать соотношение, определяющее порядок расчета мощных биполярных транзисторов. Первые восемь формул идентичны выражениям описывающим расчет выходной цепи безынерционного АЭ. Уравнения, определяющие режим мощных БТ имеют следующий вид:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10),
;
11)
12)
13)
14);
15)
16)
17)
18)
19);
20)
21)
22)
23)
В результате имеем 23 уравнения относительно 26
неизвестных. Обычно ,
и
, и их рассчитывают заранее.
Представленные формулы дают возможность быстро рассчитать оптимальный режим транзистора на ЭВМ.
Блок-схема расчета режима мощного БТ.
Блок-схема алгоритма расчета работы транзистора,
оптимизация режима которого осуществляется путем изменения угла отсечки и
имеет
вид:
ЛЕКЦИЯ 7. Методика расчета ГВВ на полевых транзисторах.
Ключевой режим ГВВ. Умножители частоты.
Особенности статических ВАХ полевых транзисторов и их параметры. Порядок расчета выходной цепи АЭ ГВВ. Проблемы расчета входной цепи АЭ ГВВ. Схема и условия, при которых реализуется ключевой режим ГВВ. Временные диаграммы токов и напряжений в ключевом ГВВ. Порядок расчета ключевого режима ГВВ. Практическая схема ключевого ГВВ. Преимущества применения УЧ в РПДУ. Принцип работы, методика расчета, достоинства и недостатки.
Методика анализа режима полевых транзисторов, как
биполярных определяется зависимостью их энергетических параметров от частоты и
мощности прибора. Маломощные ( Вт) и безинерционные
МДП транзисторы рассчитывают с
использованием кусочно-линейной аппроксимация статических ВАХ, а входным
воздействием считают гармоническое напряжение на затворе
, где
-
напряжение на емкости затвор-канал
. Поведение мощных МДП и
ПТШ в значительном частотном диапазоне рабочих удовлетворительно описывается
зарядовой моделью и поскольку действительная часть их входные сопротивления
весьма мала (единицы Ом), то выходным воздействием считается гармонический ток,
как и при анализе режимов мощных БТ.
При разработке СВЧ и ГВВ на ПТШ хорошие результаты получаются при использовании аналитических соотношений, полученных в работе [3]. При этом ряд параметров необходимых для расчета получают из статических проходных и выходных ВАХ, изображенных на рис. 1
а б
Рис. 1. Проходные и выходные ВАХ ПТШ.
Если исходными данными для расчета являются выходная
мощность и частота
, то
оптимальным энергетическим режимом, при котором одновременно обеспечивается
высокие значения
и
,
является критический режим, при котором первая гармоника выходного напряжения
на стоке:
(1)
где
- напряжение питания ГВВ;
- пороговое напряжение стока;
- постоянная составляющая тока стока;
- ток насыщения или максимально допустимый
ток стока;
- угол отсечки.
Если оговаривается максимально допустимое напряжение
на стоке , то должно обеспечиваться
.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.