Отметим также, что если предварительно были определены мощности, ограниченные предельно допустимыми параметрами транзистора, и заданная мощность меньше.любой из них, то проверять соответствие рассчитанного режима предельно допустимому не требуется.
Расчет УЧ при максимальном КПД. Такая постановка задачи возникает, когда приходится учитывать выходную проводимость транзистора. В самом деле, КПД в этом случае, как следует из рис. 11.4,6, имеет максимум. Из условия получим
. (11.17)
Подставив это выражение в (11.15), находим
. (11.18)
Как видим, при выбранном максимальный КПД зависит только от величины А.
Подстановкой (11.18) в (11.5) и (11.8) можно получить формулы для расчета мощности в нагрузке при работе АЭ с максимальным КПД. Эти мощности и , нормированные к величине , приведены на рис. 11.3,э. Отметим на рис. 11.3,э характерную точку , в которой пересекаются линии мощностей , и .В этой точке УЧ работает с максимальной мощностью при наилучшем КПД. На рис. 11.3,6" приведены соответствующие рассматриваемым режимам зависимости КПД от А. Эти графики позволяют правильно ориентироваться в расчете УЧ с наилучшим КПД, а также в выборе режима при расчете на мощность, меньшую максимальной.
При , как видно из рис. 11.3,а, необходимо работать при , снижая мощность за счет уменьшения . Тогда КПД и повышаются, приближаясь к оптимальным значениям.
На линии КПД максимален. При дальнейшем уменьшении мощности КПД будет падать, а будет по-прежнему возрастать вплоть до режима согласования.
В случае при КПД повышается, если снижать , а ток оставить максимальным. Напротив, для повышения в этом случае необходимо сохранить и понизить (при )- Выбор режима, таким образом, зависит от того, какой из показателей — КПД или — предпочтительнее.
При , как видно из рис. 11.3,а, при пониженной мощности (), сохранив , можно несколько повысить КПД УЧ, правда, за счет проигрыша в . Учитывая, что значения соответствуют высоким для транзистора частотам, как правило, предпочтительнее здесь выбрать режим с максимальным , т.е. режим согласования. Тем более, что разница между оптимальным КПД и КПД в режиме согласования незначительна (рис. 11.3,6).
11.2. Расчет диодного (варакторного) умножителя частоты [8, 18, 40]
Расчет режима работы варактора. Расчет включает:
• определение сопротивления варактора на 1-й и n-й гармониках;
• расчет энергетических показателей;
• определение режима варактора по постоянному току;
• оценку КПД и определение путей его увеличения. Для расчета варакторного УЧ должны быть заданы:
• входная мощность Рвх (или выходная мощность Рвых = Рп);
• кратность умножения n;
• входная (выходная) частота ;
• относительная полоса частот входного сигнала и допустимый коэффициент подавления побочных спектральных составляющих. Выбор варактора по частоте и по мощности предполагает учет следующих соотношений и ограничений:
1) и , где ; ;
2) , где — максимально допустимая мощность потерь в варакторе; — мощность, рассеиваемая в варакторе, или . где — электронный КПД варактора (при ).
По выбранному типу варактора для расчета находят (справочные данные):
• барьерную емкость ;
• сопротивление потерь ;
• время жизни носителей заряда ;
• максимально допустимую рассеиваемую мощность Рдоп;
• максимально допустимое напряжение ;
• время восстановления закрытого р-п перехода .
Известно, что 0,5. Учитывая, что , выписываем необходимые соотношения в порядке, удобном для расчета режима варактора при заданной мощности :
1) , В;
2) , ;
3) ;
4) ; ;
5) +;
6) +;
7) ;
8) ;
9) ;
10) =;
11) ;
12) ;
13) ;
14) ;
15) ;
16) ;
17) ;
18) ;
19) ;
20) ;
21) ;
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.