Pkдоп = 0,4 ÷ 0,6 Pm. (4.5)
Следующим условием выбора является соотношение напряжения между электродами и напряжением питания каскада
Ukдоп ≥ 2,5Ео (4.6).
Выбираемый транзистор также должен соответствовать частотным параметрам.
Дополнительно выбранные транзисторы проверяются на нагрузочную способность, чтобы максимальный ток выходного электрода не превышал допустимого для данного типа транзистора
Ikдоп ≥ Kзап ⋅ Ikm, (4.7) где: Кзап – коэффициент запаса, учитывающий разброс параметров транзисторов, выбираемый в пределах 1.3 ÷1.5;
Ikm – амплитуда тока коллектора в рабочем режиме.
Амплитудное значение тока
коллектора Ikm определяется по значениям выходного напряжения
UUвыхm ⋅=2 вых ( для усилителя импульсного
сигнала
Umвых = Uвых) и сопротивления нагрузки Rн .
При работе каскада на согласованный кабель сопротивление нагрузки принимается равным волновому сопротивлению кабеля, а при несогласованном кабеле – емкостному сопротивлению кабеля. В последнем случае амплитуда выходного тока может быть определена по формуле
I km = 
3 ⋅⋅U вых С н , (4.8)
t у
где емкость нагрузки Сн определяется по формуле 4.2.
Для расчета выходного каскада усиления мощности необходимо иметь следующие данные: мощность, отдаваемую в нагрузку Рн, сопротивление нагрузки Rн, допустимый коэффициент нелинейных искажений Кг, диапазон усиливаемых частот DF = Fв – Fн и соответствующий ему коэффициент частотных искажений, рабочую температуру Тр.
В процессе расчета производится выбор схемы каскада и подходящих для нее транзисторов, определение напряжения источника питания Ео, если оно не задано, выбор класса работы каскада и определение для него режима работы транзисторов, определение параметров элементов схемы, определяющих энергетические и частотные параметры всей схемы. Применение трансформаторов в выходном каскаде позволяет согласовать сопротивление нагрузки с выходным сопротивлением транзисторов, устранить протекание постоянной составляющей выходного тока через сопротивление нагрузки, получить повышенное по сравнению с напряжением питания выходное напряжение.
Выходные трансформаторные каскады могут выполняться по однотактной или двухтактной схемам. Вторая при условии работы в режиме класса “В” или ”АВ” имеет большее распространение, так как обладает более высокой экономичностью (потребляет мало энергии от источника питания при отсутствии входного сигнала и имеет достаточно высокий коэффициент полезного действия).
1. Из таблицы 4.1 для заданной выходной мощности и вида аппаратуры выбирается подходящее значение кпд трансформатора и по формуле 4.1 определяется значение отдаваемой каскадом мощности Pm.
2. В зависимости от выбранного режима работы схемы и величины заданной отдаваемой мощности по формулам 4.4 или 4.5 рассчитывается мощность рассеяния на коллекторе и выбирается соответствующий тип транзистора, для которого выписываются его основные параметры. Граничная частота усиления выбранного транзистора должна удовлетворять следующему условию
Fb ≥ Fв . (4.9)
Mв2 −1
3. Принимается необходимое для каскада напряжение источника питания Eo £ 0.4Uкдоп и выбирается положение рабочей точки (для класса “В” – напряжение в рабочей точке Uко = Ео, ток – Iко =0).
4. Принимается коэффициент использования по напряжению в пределах x = 0.8‚ 0.95 и определяются амплитуды напряжения на коллекторе и тока выходного электрода
Uкm = ξ•Eo, Ikm = 2Pm / Ukm. (4.10)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.