Курс лекций по дисциплине “Методы и устройства формирования радиосигналов” (Лекции 1-34. Назначение дисциплины. Радиосигнал и его характеристики. Основные этапы развития радиотехники. Паразитные излучения в формирователях. Электромагнитная совместимость в формирователях), страница 17

                                      (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 .