Расчет коллекторной цепи.

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Содержание

Вводные замечания………………………………………………………………………………………..….3

Практическая часть……………………………………………………………………..……………………..6

Расчет коллекторной цепи…………………………………………………………………………….…..6

Расчёт входной цепи транзистора………………………………………………………………….….7

Вывод………………………………………………………………………………………………………………..10

Список литературы……………………………………………………………………………………………11

Вводные замечания.

Расчет электрического режима транзистора состоит из двух этапов: расчет коллекторной цепи и расчет входной цепи. Расчет коллекторной цепи можно проводить независимо от схемы включения транзистора, а входной — раздельно для схем с ОЭ или с ОБ. При обеих схемах включения транзистора его входная цепь (цепь возбуждения) строится таким образом, чтобы транзистор работал без отсечки тока в классе А ( = 180°) либо с отсечкой тока в классе В ( — 90°). При этом импульсы коллекторного тока должны быть близкими к симметричным отрезкам косинусоиды что, например, особенно важно при построении двухтактных генераторов.

Расчет генератора проводится при заданной колебательной мощности , В двухтактных генераторах при заданной мощности ,приходящейся на один транзистор, в двухтактных генераторах на балансных транзисторах на половинную мощность, развеваемую данным прибором.

В результате расчета выходной и входной цепей генератора находятся электрические параметры, в частности соответственно нагрузочное и входное сопротивления непосредственно на выводах кристалла прибора (в балансных транзисторах — на выводах каждой его половины). Для определения нагрузочного сопротивления, которое необходимо подключать к выходным выводам транзистора, и входного сопротивления на его входных выводах надо пересчитать соответственно и с учетом, как индуктивностей выводов транзистора, так и специально встроенных либо технологически образованных LC-элементов внутри корпуса прибора.

Расчет коллекторной цепи.

Для современных мощных биполярных транзисторов, как правило, оговаривается номинальное напряжение коллекторного питания . Напряжение коллекторного питания может быть задано в ТЗ на проектируемый передатчик, в частности его источниками питания, аккумуляторами и т.д., либо выбираться согласно ГОСТу. Из числа стандартных питающих напряжений, получаемых от выпрямителей, в транзисторных каскадах передатчиков могут использоваться следующие: 3; 4; 5; б; 9; 12; 15; 20; 24; 27; 30; 48; 60; 80 В. Наиболее часто используются 6; 12; 24; 48 В. По согласованию с заказчиком могут применяться 6,3; 12,6; 40 В. В последние годы для аппаратуры связи с подвижными объектами (сотовой, транкинговой, радиальной,...) выпускаются транзисторы, специально рассчитанные на низкие питающие напряжения гальванических батарей или аккумуляторов. Здесь рекомендуются напряжения 5,8; 6; 8,5; 12,5 В. Использование при невысоких питающих напряжениях 6...12 В более высоковольтных транзисторов, рассчитанных на 27...50 В, приводит к существенному снижению мощности, КПД и .

Если напряжение не задается, то в мощном оконечном каскаде его можно определить исходя из допустимого или полного использования транзистора по напряжению, когда . При этом можно получить более высокие значения КПД и коэффициента усиления по мощности , а в некоторых случаях снять с транзистора колебательную мощность большую, чем для данного транзистора. Если транзистор заведомо недоиспользуется по мощности ),. целесообразно занижать на 20...30 % по отношению к допустимому значению, что значительно повышает надежность его работы, хотя и несколько снижает КПД и , а также увеличивает рассеиваемую на нем мощность.

В предоконечном каскаде, особенно если оконечный каскад состоит из нескольких модулей, в большинстве случаев стремятся использовать те же транзисторы, что и в оконечном. Поэтому для них напряжение выбирают равным или несколько меньшим по сравнению с оконечного каскада. Питание осуществляется от того же источника, что и оконечного каскада, но через гасящее сопротивление в коллекторной цепи. Снижение в первую очередь повышает надежность работы транзисторов, хотя при этом может снизиться и , В предварительных маломощных каскадах, как правило, используют другие типы приборов — менее мощные и часто с меньшим напряжением питания, которое осуществляется от отдельного источника либо от того же источника через гасящие сопротивления.

Расчет коллекторной цепи транзистора проводят с учетом возможного рассогласования нагрузки. Для оконечного каскада передатчика нагрузкой является входное сопротивление антенны или согласующего устройства, устанавливаемого перед антенной. Нагрузкой предоконечного и предварительных каскадов является входное сопротивление последующего каскада.

Входное сопротивление антенны или согласующего устройства на рабочей фиксированной частоте, а тем более в диапазоне рабочих частот может отличаться от номинального . Область возможных отклонений относительно определяется допустимым коэффициентом бегущей волны в нагрузке КБВ_Н (или коэффициентом стоячей волны КСВ_Н = 1/КБВ_н). К транзистору оконечного каскада нагрузка подключается через выходную цепь связи (фильтрующую систему). В узкодиапазонных, резонансных оконечных каскадах обычно нагрузочное сопротивление трансформируется в выходной ЦС (фильтрующей системе) в необходимое для транзистора. В широкодиапазонных каскадах выходная ЦС (фильтрующая система) проектируется на заданный КБВ в рабочей полосе частот. Кроме того, мостовая схема сложения, устанавливаемая в оконечном каскаде, может также вносить некоторые рассогласования на входе, определяемые своим КБВ_М. Для оценки результирующего рассогласования, создаваемого этими последовательно включенными цепями, нагруженными на комплексное сопротивление , надо в диапазоне рабочих частот рассчитать результирующее входное сопротивление и затем оценить минимальный на входе, определяющий отклонение входного сопротивления относительно номинального сопротивления , равного Дэк для транзисторов оконечного каскада. Поскольку расчет оказывается очень трудоемким, ограничиваются приближенной оценкой . С запасом можно определить как произведение КБВ всех последовательно включенных цепей и КБВ_Н нагрузки:

В предоконечных и предварительных каскадах приведенное нагрузочное сопротивление для транзистора также может быть рассогласованным из-за изменений входного сопротивления транзистора последующего каскада и, кроме того, из-за рассогласования в межкаскадных цепях связи и трансформаторах и в схеме деления мощности. Оценивать для этих каскадов можно по этой же формуле. Значение в оконечных каскадах не должно быть ниже 0,5…0,7; в предоконечном и предварительных каскадах допустимо снижение до 0,2...0,5.

Расчет выполняют исходя из заданной номинальной мощности при работе транзистора в граничном режиме. Граничный режим можно считать оптимальным на низких и средних частотах. Величина транзистора находится по выходным статическим характеристикам . На высоких частотах, где коэффициент усиления становится низким, для его повышения за счет некоторого снижения КПД переходят в слегка недонапряженный режим работы транзистора. При этом расчет коллекторной цепи ведется с использованием формул для граничного режима, только значение увеличивают в 1,5... 3,0 раза.

Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 18; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!