Усилитель кабельных систем связи — страница 3

  • Просмотров 1664
  • Скачиваний 184
  • Размер файла 408
    Кб

усилителя рассчитаем напряжение коллектор эмитер и ток коллектора (рабочую точку) [2]. Uвых=1,5Uвых(заданного)=3 (В) Iвых== Рассмотрим два варианта реализации схемы питания транзисторного усилителя [2]: первая схема реостатный каскад, вторая схема дроссельный каскад. Реостатный каскад: Rк=50 (Ом), Rн=50 (Ом), Rн~=25 (Ом) рис(2.2.1.1). Рисунок 2.2.1.1-Схема реостатного Рисунок 2.2.1.2- Нагрузочные прямые. каскада по переменному току. Iвых= Uкэ0=Uвых+Uост, где

(2.2.1) Uкэ0-напряжение рабочей точки или постоянное напряжение на переходе коллектор эмитер. Uвых-напряжение на выходе усилителя. Uост-остаточное напряжение на транзисторе. Iк0=Iвых+0,1Iвых, где (2.2.2) Iк0-постоянная составляющая тока коллектора. Iвых-ток на выходе усилителя. Uкэ0=5 (В) Iк0=0,132 (А) Выходная мощность усилителя равна: Pвых=0,09 (Вт) Напряжение источника питания равно: Eп=Uкэ0+URк=Uкэ0+ Iк0×Rк=11,6 (В) Мощность рассеиваемая на коллекторе

транзистора: u^2/2R Pрасс=Uкэ0×Iк0=0,66 (Вт) Мощность потребляемая от источника питания: Рпотр= Eп×Iк0=1,5312 (Вт) Iвых== Дроссельный каскад рис(2.2.1.3). Рисунок 2.2.1.3-Схема дроссельного Рисунок 2.2.1.4- Нагрузочные прямые. каскада по переменному току. По формулам (2.2.1) и (2.2.2) рассчитаем рабочую точку. Uкэ0=5 (В) Iк0=0,066 (А) Pвых==0,09 (Вт) Eп=Uкэ0=5 (В) u^2/2R Рк расс=Uкэ0×Iк0=0,33 (Вт) Рпотр= Eп×Iк0=0,33 (Вт) Таблица 2.2.1.1- Характеристики вариантов схем коллекторной

цепи. Еп,(В) Ррасс,(Вт) Рпотр,(Вт) Iк0,(А) С Rк 11,6 0,66 1,5312 0,132 С Lк 5 0,33 0,33 0,066 Из рассмотренных вариантов схем питания усилителя видно, что целесообразнее использовать дроссельный каскад. 2.2.2 Выбор транзистора и расчёт эквивалентных схем замещения. На основании следующих неравенств: Uкэ0(допустимое)>Uкэ0*1,2; Iк0(доп)>Iк0*1.2; Рк расс> Рк расс(доп)*1,2; fт>(3¸10)*fв>2300 МГц выберем транзистор, которым будет являться 2Т996А [5]. Его параметры

необходимые при расчете приведены ниже: tс=4,6 пс- постоянная цепи обратной связи, Ск=1,6 пФ- ёмкость коллектора при Uкэ=10 В, b0=55- статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмитером, Uкэ0(доп)=20 В, Iк0(доп)=200 мА- соответственно паспортные значения допустимого напряжения на коллекторе и постоянной составляющей тока коллектора, Рк расс(доп)=2,5 Вт-допустимая мощность рассеиваемая на коллекторе транзистора, fт=5000 МГц- значение

граничной частоты транзистора при которой Lб=1 нГн, Lэ=0,183 нГн- индуктивности базового и эмитерного выводов соответственно. . 2.2.2.1Расчёт параметров схемы Джиаколетто. Рисунок 2.2.2.1.1- Эквивалентная схема биполярного транзистора (схема Джиаколетто). Расчёт основан на [2]. Ск(треб)=Ск(пасп)*× Ск(треб)-ёмкость коллекторного перехода при заданном Uкэ0, Ск(пасп)-справочное значение ёмкости коллектора при Uкэ(пасп). rб= ; gб==0,347 (Cм), где