Расчет радиопередающего устройства радиоэлектронной системы связи диапазона 150-600 кГц, страница 7

PК доп³  (1,2..1,5)×PК 6 = (1,2..1,5)×0,0585 = 0,0702..0,0876 (Вт),

IКдоп³(1,1..1,3)×IК6mах=(1,1..1,3)×(IК6+IБМ9,10)=(1,1..1,3)×(3×10-3..0,57×10-3)= =0,00393..0,00464 (А),

UКЭ  доп³ 42,9..50,7 (В),

fГР³  6×106.. 1,2×107 (Гц).

Выше приведённым требованиям удовлетворяет транзистор КТ6116А, его параметры приведены в таблице 4.3.

Таблица 4.3.

P-N-P

UКЭ, В

IК, А

PК, Вт

h21Э

fГР, МГц

КТ6116А

160

0,6

0,625

60..240

100

Рассчитаем каскад на составном транзисторе VT5, VT6 (рис. 4.1).

Для уменьшения коэффициента нелинейных искажений в эмиттерную цепь VT6 введён резистор местной ОС R13, его номинал выбирается из условия:

R13 ³ (3..5)rЭ6,                                              (4.3)

где rЭ6 – дифференциальное сопротивление эмиттера транзистора VT6. Так как  I0Э6 = I0K6 = 3×10-3 А, то

 (Ом),                         (4.4)

Таким образом, из (4.3) и (4.4): R13=(3..5)8,7=26..43,3 (Ом), выбираем из ряда номиналов R13 = 39 Ом, мощность резистора  (Вт), из стандартного номинала мощностей P18,19 = 0,25 Вт.

Найдём входное сопротивление транзистора VT6:

RВХ.VT6= (rЭ6+R13)(1+h21Э,Э6)=(8,7+39)(1+60)=2910 (Ом).

Что бы уменьшить нелинейные искажения, вносимые транзистором VT5, его ток коллектора делают в три раза больше тока базы VT6, включением дополнительного резистора R10. С учётом

 (А)

и

I0K5=3I0Б6= 3×0,05×10-3 =0,15 ×10-3 (А)

находим сопротивление R10:

(Ом), и выбираем из стандартного ряда R10 = 7,5 кОм.

Рассчитаем эквивалентный коэффициент передачи составного транзистора:

, теперь можно определить входное сопротивление (с учётом (4.4)), постоянный ток базы и амплитуду тока базы, соответственно:

RВХ.ПОК= (rЭ6+R13)h21Э5,6=(8,7+39)2696=128599 (Ом),

 (А)

и

(А).

Так как нагрузкой предоконечного каскада являются выходной каскад и генератор стабильного тока (ГСТ) на транзисторе VT8, то, учитывая, что выходное сопротивление ГСТ на много больше, чем входное выходного каскада, то коэффициент усиления определяется как:


Расчёт входного каскада.

Исходные данные:

                            RВХ.ПОК= 128599 Ом,

                            IБm5,6= 0,211×10-6 А,

                            I0Б5,6= 1,113×10-6 А.

Задаёмся током покоя:

I0K1 ³ (5..10)IБМ5,6=(5..10)×0,211×10-6=1,075×10-6…2,15×10-6 (А), выбираем значение тока I0K1=0,3×10-3 А.

Определяем сопротивление R2:

 (Ом),

выбираем ближайший номинал из стандартного ряда: R2=4,7 кОм.

Для повышения линейности дифференциального каскада в цепи эмиттеров транзисторов VT1, VT2 (рис. 4.1) включены резисторы местной ОС R3, R4. Их номиналы рассчитываются из условия (4.3):

 (Ом), из ряда номиналов выбираем R3 = R4 = 270 Ом.

Ток покоя I0Д.K дифференциального каскада равен сумме токов транзисторов VT1, VT2:

I0Д.K= 2I0Э1=2×0,3×10-3=0,6×10-3 (А), следовательно, этот ток должен поддерживать ГСТ на транзисторе VT3.

Мощность, рассеиваемая на коллекторе VT1:

 (Вт).

Определим критерии выбора транзисторов VT1, VT2 с учётом того, что требования к предельному напряжению UКЭ меньше, так как базы VT1, VT2 находятся под нулевым потенциалом. Значит предельному напряжению UКЭ=E0/2. Таким образом, критерии выбора транзисторов VT1, VT2 следующие:

PК доп³  (1,2..1,5)×PК1 = (1,2..1,5)×5,85×10-3 = 7,02×10-3..8,76×10-3 (Вт),

IКдоп³  (1,1..1,3)×I0К1=(1,1..1,3)×0,3×10-3=0,33×10-3..0,39×10-3(А),

UКЭ  доп³  (1,1..1,3)×E0/2=(1,1..1,3)×39/2 =21,45..25,35 (В),

fГР³ (10..20)× fВ=(10..20)× 6×105 =  6×106.. 1,2×107 (Гц).

Выше приведённым требованиям удовлетворяет транзистор КТ6111В, его параметры приведены в таблице 4.4.

Таблица 4.4.

N-P-N

UКЭ, В

IК, А

PК, Вт

h21Э

fГР, МГц

КТ6111В

50

0,1

0,45

200..600

150

Найдём коэффициент усиления входного каскада по напряжению:

, где

 (Ом),

 (Ом), тогда

.

Расчёт цепей ОС.

Коэффициент усиления схемы охваченной ООС определяется как

,                                             (4.5)

где F=1+0 – глубина ООС, К0= КВК КПОК КОК – коэффициент усиления без ООС, b – коэффициент передачи цепи ОС, который равен: