Проектирование передатчика для радиотелефона
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
анного транзистора КТ904А приведены в таблице 1, где указаны параметры типового режима, соответствующего максимальному использованию транзистора как по мощности, так и по частоте. Рекомендуется мощные ВЧ транзисторы в усилительном режиме использовать по мощности не менее, чем на 40-50% от максимального значения, иначе существенно падает усиление или КПД транзистора. В нашем случае это условие выполняется. Кроме того, нижняя рабочая частота не опускается ниже рекомендованных 20% от граничной.
Таблица 2.1. Справочные данные транзистора КТ904А
Предельные эксплуатационные параметрыЭлектрические параметры и параметры эквивалентной схемыUкэ доп , В60h21Э30Uэб доп , В4U, В0,6Iк доп , А0,8Sгр , См0,06Rпк , ?С/Вт16?гр , МГц500tп , ?С120Ск , пФ6tк , ?С85Ска , пФ2Pдоп , Вт5Сэ , пФ65Параметры типового режимаrб , Ом2?тип , МГц400rэ , Ом0,1Eк тип , В28rк , Ом3Pтип , Вт3,2Lб , нГн3КP3,2Lэ , нГн3?, Lк , нГн3
Исходными данными для раiета являются мощность , отдаваемая транзистором, рабочая частота , температура среды . Ожидаемый коэффициент усиления был расiитан при синтезе структурной схемы, однако предварительный электрический раiет показал, что напряжение питания вполне можно повысить до типового значения . Как известно, наиболее выгодный режим - критический, поэтому раiет во многом опирается на определение величин в критическом режиме.
. Сопротивление потерь коллектора в параллельном эквивалентне
. Коэффициент использования коллекторного напряжения в граничном режиме
. Напряжение и первая гармоника тока нагрузки, приведенные к эквивалентному генератору (ЭГ)
4. Полезная нагрузка и полное сопротивление, приведенные к ЭГ
;
Такое сопротивление нагрузки необходимо обеспечить для создания критического режима.
5. Амплитуда первой гармоники тока ЭГ
Для дальнейших раiетов токов и напряжений необходимо определить угол отсечки тока ЭГ. Он определяется через коэффициент разложения для первой гармоники тока ЭГ. Коэффициент разложения, в свою очередь, определяется из уравнения баланса постоянных напряжений на входе транзистора, которое можно приближенно заменить линейным с учетом того, что усилители мощности обычно работают при :
, где
Определим недостающие параметры.
6. Параметры SП , r, S, A, B
Примем температуру перехода равной предельно допустимой.
Крутизна по переходу:
Сопротивление рекомбинации:
Крутизна статической характеристики коллекторного тока:
Значения коэффициентов А и В:
7. Коэффициент разложения
Напряжение смещения Uсм в мощных каскадах обычно выбирают равным нулю, т.к. это упрощает схему и позволяет получить угол отсечки, близкий к 90?, при котором оптимально соотношение между Pвых , КПД и КP . Однако предварительный раiет показал, что при нулевом смещении ухудшаются параметры каскада, а именно коэффициент усиления по мощности становится больше 30. Для обеспечения требуемого коэффициента усиления подадим на базу транзистора отрицательное напряжение смещения . При этом уменьшится и угол отсечки коллекторного тока.
. Определение g1 и cos(?)
Из приложения 1 [4] для полученного находим , .
9. Амплитуда тока базы
. Модуль коэффициента усиления по току, приведенный к ЭГ
. Пиковое обратное напряжение на эмиттере
. Составляющие входного сопротивления транзистора первой гармонике тока
;
. Коэффициент усиления по мощности
. Постоянная составляющая коллекторного тока, мощность, потребляемая от источника питания, КПД коллектора
15. Входная мощность, рассеиваемая мощность
Оценим максимально допустимую рассеиваемую мощность.
Получаем, что рассеиваемая мощность превышает допустимую. Эту проблему решим установкой транзистора на радиатор для улучшения теплоотвода.
Расiитаем радиатор. Рабочая температура радиатора не должна превышать . С запасом примем Тогда тепловое сопротивление радиатора должно быть . По рис.П.4 из приложения 5 [4] определяем, что при использовании ребристого радиатора его объем составит 12,5 см3. Т.е. если поверхность радиатора будет иметь размеры 2х2 см, то высота ребер составит . Если же использовать плоский радиатор, то площадь его поверхности составит около 50 см2 при толщине пластины 1 мм.
. Раiет блокировочных и разделительных элементов
Воспользуемся рекомендациями [3]. Применим последовательную схему включения АЭ по входу и параллельную по выходу (рис.2.1).
Рассмотрим выходную цепь. Блокировочный конденсатор Сбл создает путь для 1-й и высших гармоник тока коллектора, а постоянный ток коллектора проходит через источник питания Ек и индуктивность Lбл2 . Для получения условий протекания токов, близких к идеальным, необходимо правильно выбрать значения разделительных и блокировочных элементов.
Расiитаем Сбл . Необходимо добиться по возможности меньшего напряжения UС бл на этой емкости по сравнению с основным переменным напряжением Uк в цепи, в которую она включена. Для этого необходимо задаться соотношением между UС бл и Uк : , где коэффициент Ас не критичен и выбирается в пределах 50тАж200. Тогда реактивное сопротивление емкости , а сама емкость . Пусть , тогда .
Расiитаем Lбл2 . Поско
Copyright © 2008-2014 studsell.com рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение