Разработка радиопередатчика цифровой радиорелейной линии связи (выходная мощность – 1 Вт, диапазон рабочих частот – 8200-8300 МГц), страница 3

15. Вычисляют мощность, рассеиваемую в транзисторе, которая не должна превышать предельно допустимую:

16. Определяют напряжение смещения на затворе

Практически цепь смещения затвора ПТШ строится так, чтобы обеспечивать стабилизацию постоянной составляющей тока стока

17. Определяют максимальное напряжение на затворе, которое не должно превышать допустимое:

18. Для расчета входного  и нагрузочного  сопротивлений транзитора с учетом LC-элементов, расположенных внутри корпуса, обратимся к эквивалентной схеме на рис . Элементы  трансформируют  в  а элементы - соответственно  в . Для расчета  и  используют эквивалентные преобразования на рис последовательной  и параллельной  цепочек:

Где  или 1/2.

19. Пересчитывают последовательное соединение  в  в эквивалентное параллельное:

Результирующее  с учетом сопротивления емкости  равного 1/2

20. Пересчитывают параллельное соединение  и  в эквивалентное последовательное

К  добавляем сопротивление индуктивности  

21. Пересчитывают последовательное соединение  в  в эквивалентное параллельное:

Результирующее  с учетом сопротивления емкости  равного   1/2

22. Пересчитывают параллельное соединение  и  в эквивалентное последовательное

К  добавляем сопротивление индуктивности  

23. Входное сопротивление транзистора:                                                                       где  

24. Аналогично, как  пересчитывают  в

Выходное сопротивление транзистора:                                                                          

Расчет автогенератора

Исходные данные:  мощность в нагрузке

Рн= 0,15мВт;

fГ = 100МГц;

* = 0,5·.

Рис.2 Схема автогенератора

1. Выбираем биполярный транзистор ГТ341Б со следующими параметрами:

 = 2000 МГц; *= 67;

 = 60 Ом;  = 1 пФ;

 = 40мА;  = 5 В;

= 0,3 В; = 0,05 А/В;

= 0,15 Вт при = +25ºС.

2. Выбираем кварцевый генератор со следующими параметрами:

 = 20 МГц; * = 50 Ом;

* = 106;  = 2мВт.

3. Выбираем простейшую схему гармоникового кварцевого автогенератора Расчет схемы проводим на = 100 МГц, что соответствует возбуждению КР на второй механической гармонике.

4. Определим параметр качества кварца.

 ≤ 0,5;

 = 2π·100·10 ·5·1050   ≈ 0,157 < 0,5.

5. Выбираем амплитуду тока  и коэффициент а, напряжение питания, угол отсечки θ.

 ≤ (0,5…0,8) ;

 = 10 мА;

а = ;

а=0,1;

 ≤ (0,4…0,5);

= 5В;

γ(θ) = 0,1…0,3;

γ(θ) = 0,2;

θ = 60º,

где  – мощность, выделяемая на КР; а  – мощность, рассеиваемая на активном сопротивлении колебательной системы.

6. Определяем мощность, рассеиваемую на КР и колебательную мощность, выделяемую в коллекторной цепи из уравнения баланса мощностей:

Принимаем , ввиду её малости.

;    =  = 1,5 мВт;

 = 0,15 + 1,5 = 1,65 мВт;

 = 1,5 мВт <   = 2 мВт.

7. Находим аппроксимированные параметры транзистора. В маломощных транзисторах при недоиспользовании их по току необходимо считаться с нелинейностью статических характеристик и учитывать зависимость идеализированных параметров эквивалентной схемы от высоты импульса.

  ;

А/В; r=446 Ом; S=0,132А/В; МГц.

8. Вычисляем нормированную частоту колебаний.

  =100/252 ≈ 0.397.

9. Определяем значение коэффициента обратной связи.

 

Для этого воспользуемся уравнением баланса амплитуд:

      

10. Рассчитаем параметры колебательной системы.

Индуктивность  и емкость  определим из выражения:

.

Примем . Тогда

11. Найдём поправку к частоте колебаний:

Относительная нестабильность частоты

12.Определим гармонические составляющие тока коллектора и амплитуду напряжения на базе и другие параметры АГ:

, , ;

, ,

Амплитуда напряжения на коллекторе

Мощность, подводимая к коллекторной цепи:

;

Рассеиваемая мощность на коллекторе

;

Постоянная составляющая тока базы

 

Напряжение смещения на базе: