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.