Расчет оконечного каскада усилителя мощности на базе биполярного транзистора MRF20060R фирмы Motorola, страница 2

22. Рассчитаем входную ёмкость транзистора

                           (4.1.20.)

Рассчитаем элементы смещения для цепей транзисторов выходного каскада

                                             (4.1.21),

                                 (4.1.22).

Найдем мощность, рассеиваемую на резисторах

          (4.1.23),

                                 (4.1.24).

Аналогично получаем значения сопротивлений и мощности рассеивания делителя для нижнего плеча усилителя.

   

Рассчитаем цепочки, предотвращающие обратную связь по переменному току R1, C3 и R4, C4. Сопротивления R1 и R4 рассчитываются исходя из падения напряжения на них, обусловленные током делителя и током базовым током смещения

                                                  (4.1.25),     

                                              (4.1.26).

Найдем мощность, рассеиваемую на резисторах

    (4.1.27).

Зададимся параметрами трансформатора на длинных линиях Л1 и Л2, для начала поясним принцип работы данного устройства.

             

Рисунок 5 - Схематическое изображение трансформатора типа длинная линия.

Принцип действия таких устройств можно рассмотреть на примере работы простейших устройств. Если к входным зажимам отрезка линии передачи Л (Рис.6 сверху) подключить источник высокочастотного напряжения, в линии будет возбуждаться электромагнитная волна, которая через промежуток времени τ достигнет выходных зажимов и вызовет ток в цепи нагрузочного резистора Rн. Полярность выходного напряжения без учёта набега фазы будет совпадать с полярностью входного сигнала. Такое соединение можно условно назвать  трансформатором с коэффициентом трансформации равным 1. Если же на выходном конце линии заземлить не оплетку кабеля, а внутренний проводник (Рис.6 снизу), то полярность выходного напряжения изменится на противоположную и такое соединение можно считать трансформатором с коэффициентом трансформации равным -1. Но в работе этого трансформатора есть один недостаток: оплётка кабеля на входе и на выходе имеет различные потенциалы (продольное напряжение на линии), поэтому на наружной стороне оплётки кабеля потечет уравнительный ток. Следовательно, ток в нагрузочном резисторе уменьшается на его значение, так как это значение зависит от продольного напряжения на линии и сопротивления оплётки кабеля в нашей конструкции появляется новый элемент – ферритовый цилиндр, задача которого – увеличить сопротивление оплётки кабеля (продольного сопротивления линии), которое носит индуктивный характер, и, следовательно, уменьшить уравнительный ток. В противном случае нагрузка будет шунтироваться малым продольным сопротивлением линии. Отличительной особенностью трансформаторов типа длинной линии является зависимость частотной характеристики модуля коэффициента передачи от сопротивления нагрузки. Его постоянство наблюдается только при условии Rн = ρл, что и будет нами учтено в расчёте. Входное сопротивление одного транзистора (плеча двухтактной схемы) равно Rвх=1.5Ом, следовательно, зададимся волновым сопротивлением линии ρл=1,5Ом и исходя из этого будем строить дальнейшие каскады. Ёмкости конденсаторов С1,  С2 и C6  (Рис.3) найдем из условия:

                                          (4.1.34)

                                                 (4.1.35).

Выбираем следующие номиналы элементов:

R1 – SMD 0603-0,25 0.1 Ом ±5%,

R2 - SMD 0603-0,25-330-Ом ±5%,