Расчет радиопередатчика с ЧМ модуляцией — страница 8

  • Просмотров 433
  • Скачиваний 7
  • Размер файла 176
    Кб

ток, потребляемый коллекторной цепью транзистора Ik0 = α0(θ)∙ ik max = 0.318 ∙ 8 = 2.54 А, где α0(θ) – коэффициент Берга, θ = 90˚. Найдем мощность первой гармоники P1 = Ik1 ∙ Uk1 / 2 = 4 ∙ 18.4 / 2 = 36.8 Вт. Определим мощность, потребляемую от источника питания P0 = Ik0 ∙ Eп = 2.54 ∙ 20 = 50.8 Вт. Рассчитаем мощность, рассеиваемую на активном элементе Pрас = Р0 – Р1 = 50.8 – 36.8 = 14 Вт. Найдем к.п.д. усилителя η = Р1 / Р0 = 36.8 / 50.8 = 0.72, т.е 72%. Определим амплитуду управляющего заряда Qy1 = ik

max / [ωгр ∙ ( 1- cos θ )]= 8 / [2 ∙ π ∙ 100 ∙ 106 ∙ ( 1- cos 90˚ )] = 12.73 ∙ 10-9 Кл, где ωгр – граничная частота работы транзистора, θ – угол осечки коллекторного тока. Найдем постоянную составляющую напряжения эмиттерного перехода Uэп = uотс – γ0 (π –θ) ∙ Qy1 /Cэ = 1 – 0.5 ∙ 12.73 ∙ 10-9 / 2300 ∙ 10-12 = -0.76 В, где uотс – напряжение отсечки, γ0 - коэффициент Берга, Cэ – емкость эмиттерного перехода (справ.). Определим минимальное мгновенное напряжение на эмиттерном

переходе uэ min = uотс – (1 – cos (π –θ) ) ∙ Qy1 / Cэ = 1 – 12.73 ∙ 10-9 / 2300 ∙ 10-12 = - 4.5 В. Рассчитаем выходное сопротивление транзистора Rk = Uk1 / Ik1 = 18.4 / 4 = 4.6 Ом. Определим коэффициент, показывающий во сколько раз увеличивается входная емкость транзистора счет паразитной емкости коллекторного перехода æ = 1 + γ1 (θ) ∙ ωгр∙ Ск ∙Rk = 1 + 0.5 ∙2 ∙ π ∙ 100 ∙ 106 ∙ 150 ∙ 10-12 ∙ 4.6 = 1.217, где Ск – емкость коллекторного перехода. Найдем амплитуду первой гармоники тока

базы с учетом тока через емкость Ск Iб = ω ∙ Qy1 ∙ æ = 2 ∙ π ∙ 25 ∙ 106 ∙ 12.73 ∙ 10-9 ∙ 1.217 = 2.43 A. Рассчитаем сопротивление корректирующего резистора, подключаемого параллельно входу транзистора, служащего для симметрирования импульсов коллекторного тока RЗ = 1 / ωβ ∙ Cэ = 1 / 2 ∙ π ∙ 5 ∙ 106 ∙ 2300 ∙ 10-12 = 13.8 Ом, где ωβ – частота, на которой модуль коэффициента усиления тока в динамическом режиме уменьшается в √2 раз по сравнению со статическим

режимом. ωβ находится по формуле ωβ = ωгр / B , где В – средний коэффициент усиления тока (15…30). Определим мощность, рассеивающуюся на корректирующем сопротивлении = 0.55 Вт. Найдем входное сопротивление транзистора Rвх = γ1 (θ) ∙ ωгр∙ Lэ / æ = 0.5 ∙2 ∙ π ∙ 100 ∙ 106 ∙ 1 ∙ 10-9 / 1.217 = 0.26 Ом, где Lэ – индуктивность эмиттерного вывода транзистора (справ.). Определим мощность, обусловленную прямым прохождением мощности в нагрузку через Lэ и связанную

с Rвх P’’вх =I2б1 ∙ Rвх / 2 = 2.432 ∙ 0.26 / 2 = 0.76 Вт. Рассчитаем входную мощность, требуемую для обеспечения заданной выходной мощности Pвх = P’вх + P’’вх = 0.55 + 0.76 = 1.31 Вт. Найдем коэффициент передачи по мощности усилителя Kp = (P1 + P’’вх) / Pвх = ( 36.8 + 0.76 ) / 1.31 = 28.7 Определим входную индуктивность усилителя Lвх = Lб + Lэ / æ = 1 ∙ 10-9 + 2 ∙ 10-9 / 1.217 = 2.82 нГн, где Lб – индуктивность базового вывода транзистора (справ.). Рассчитаем входную емкость усилителя Свх = æ