Другие предметы \ Радиопередающие устройства

Выбор схем радиопередатчиков и определение их основных параметров. Расчет усилителей мощности. Расчет умножителей частоты. Расчет модуляторов, страница 12

Для расчета режима работы УМ на повышенных частотах приемлема методика, которая рассмотрена ранее для расчета режимов обычного АЭ на низких частотах. Но так как управляющим напряжением АЭ является напряжение между электродами Б^к и Э либо Б и Э^к, которое существенно отличается от , то изменяется и переходная характеристика и ее параметры — крутизна и напряжение отсечки. Для расчета параметров переходной ВАХ транзистора с цепями коррекции определяем крутизну переходной ВАХ , где —управляющее напряжение на входе транзистора с коррекцией, и напряжение отсечки тока транзистора .

Для базовой коррекции

; .

Для эмиттерной коррекции

; .

Для упрощенной эмиттерной коррекции

; .

Анализируя полученные зависимости, видим, что для транзистора с цепями коррекции крутизна переходной характеристики не зависит от параметров транзистора. Таким образом, применение цепей коррекции повышает стабильность работы УМ, так как естественный разброс параметров транзистора практически не влияет на режим его работы.

Входную проводимость транзистора с цепями коррекции рассчитываем, учитывая, что зависимость между входными током и напряжением транзистора с коррекцией такие же, как у параллельной RC-цепи. Поэтому при расчете входной согласующей цепи сопротивление заменяем параллельно соединенными и , с учетом коррекции .

Пример. Рассчитать режим БТ, включенного по схеме с ОЭ, в УМ с колебательной мощностью на входе Вт и максимальной рабочей частотой МГц при напряжении возбуждения = 2 В.

Принимаем следующие допущения, учитываемые при расчете: 1) транзистор возбуждается гармоническим входным напряжением; 2) применена кусочно-линейная аппроксимация переходной и выходной ВАХ транзистора.

Выбор (анализ) типа транзистора. АЭ выбираем, учитывая и допустимую мощность , рассеиваемую коллектором,. Наиболее часто электронный КПД = (50...70) %, отсюда = (0,4...1). Выбираем транзистор, у которого (например КТ617А), для него Вт Вт.

Для расчета требуются следующие справочные параметры транзистора: = 150 МГц, = 0,4 А, = -4 В, = 15 пФ, = 120 пс, В = 15...30, = 0,8 В, = 50 пФ, = 20 В, = 0,2 А/В.

Принимаем — 20, тогда граничная частота = 7,5 МГц. Сравним и 0,5. Так как = 15 МГц > 0,5 = 3,75 МГц, то следует ослабить влияние инерционности АЭ на энергетические параметры УМ, т.е. использовать цепи коррекции, в конкретном случае — эмиттерную цепочку в упрощенном варианте.

Расчет параметров цепи коррекции. Определяем следующие параметры: с; пФ; Ом ; Ом ; Ом ; Ом ; =77 пФ; А/В.

Расчет режима АЭ. Последовательность расчета следующая:

• выбор напряжения источника питания: = 20/2 = 10 В, выбираем = 10 В;

• установка угла отсечки: = 90° (условие режима класса В), определяющего мощность усилителя;

• определение значений коэффициентов: = 0,5, = 0,32 (так как задана амплитуда управляющего напряжения = 2 В);

• расчет режима транзистора: 0,14 А; 0,09 А; 0,28 А, т.е. = 0,4 A; 0,86; 8,6 В; = 61,5 Ом; 0,6 Вт; 0,9 Вт; 0,3 Вт, т.е. 0,5 Вт; 67 %; 0,8 В.