- •1. Разработка и расчет структурной схемы передатчика
- •1.1. Обобщенная структурная схема передатчика с ум
- •1.2. Разработка структурной схемы передатчика
- •2. Разработка структурной схемы возбудителя.
- •2.1. Синтезаторы частоты
- •4.Шаг следования частот (шаг сетки) f.
- •2.2. Фазовые модуляторы
- •2.3. Блок переноса
- •2.4. Буферный усилитель
- •2.5. Блок умножения частоты
- •2.6. Рекомендуемая последовательность разработки структурной схемы возбудителя
- •3. Расчет выходного усилителя мощности
- •3.1. Расчет параметров транзисторов.
- •3.2. Энергетический расчет вум
- •3.3. Выбор вспомогательных элементов вум
- •3.4. Пересчет основных энергетических показателей вум
- •4.Расчет цепи согласования вум
- •4.1. Расчет элементов трансформирующего г-звена
- •4.2. Принципиальные схемы цепей согласования
- •4.3. Потери в элементах цепи согласования и энергетические характеристики элементов и понятие добротности контура
- •4.4. Порядок электрического расчета цепи согласования вум
- •4.4.1. Исходные данные к расчету
- •4.4.2. Расчет цс выходного усилителя мощности с вч трансформатором
- •4.4.3. Расчет цс выходного усилителя мощности на основе двух связанных п – фильтров
- •4.5.4. Расчет электрических параметров элементов цс
- •5. Библиографический список
3.1. Расчет параметров транзисторов.
Параметры транзисторов, необходимые для выполнения последующих расчетов, берутся из справочной литературы. В ряде учебных пособий по проектированию генераторных устройств [2,5,8 и др.], можно найти подробные сведения по ряду часто применяемым транзисторам.
Вместе с тем в справочниках часто указаны не параметры физической схемы замещения транзисторов, а параметры, которые легко измерить и использовать при отбраковке и сортировке транзисторов по группам. К таким параметрам относятся
( ) - статический коэффициент усиления по току в схеме с ОЭ;
- постоянная времени цепи обратной связи;
- полная емкость коллекторного перехода при некотором напряжении между коллектором и базой транзистора;
- предельная частота транзистора;
- номинальное напряжение источника коллекторного питания;
- сопротивление насыщения;
- индуктивности вводов транзистора.
На рис.3.5 приведена физическая схема замещения биполярного транзистора, включенного по схеме с ОЭ. Схемы замещения полевых транзисторов приведены и описаны в [1,2,5 ] и др.
1
Рис.3.5. Физическая схема замещения транзистора с ОЭ
Опираясь на приведенные в справочниках сведения, можно рассчитать параметры элементов физической схемы замещения и предельные частоты транзистора .
Воспользуемся методикой, предложенной в [8].
1.Рассчитывается крутизна проходной характеристики транзистора по переходу Б-Э.
,
, где - амплитуда первой гармоники тока коллектора в амперах, - температура перехода в 0С. Температуру перехода принимают равной (120…150)0С для кремневых транзисторов и (70…80)0С – для германиевых транзисторов, но меньше предельно допустимой температуры, указанной в справочнике.
Значение при известной колебательной мощности можно оценить по формуле
.
2. Рассчитывается сопротивление рекомбинации
.
3. Рассчитывается емкость открытого базо-эмиттерного перехода, образованную барьерной и диффузионной емкостями
; .
Если предельная частота в справочнике не приводится, но известно значение на частоте , то значение рассчитывается по формуле
.
4. Рассчитываются емкости , и распределенное сопротивление базы
.
Коэффициент для многоэмиттерных транзисторов принимают
(2-3), у других типов транзисторов – единице.
5. Рассчитывается коэффициент передачи от внешних зажимов Б-Э к базо-эмиттерному переходу на низкой частоте
.
- сопротивление стабилизации, которое применяют в многоэмиттерных структурах. Если оно не приведено в справочнике, то его можно оценить по формуле
.
6. Рассчитываются крутизна проходной характеристики
.
7. Рассчитываются крутизна входной характеристики
.
8. Рассчитывается величина сопротивления
,
где - сопротивление тела коллектора. Величина .
9. Рассчитывается проницаемость поля коллектора
.
10.Рассчитываются предельные частоты транзистора
.
11.Рассчитывается величина сопротивления насыщения. В справочнике она задается в виде напряжения насыщения при определенном токе коллектора
.
Если в справочной литературе эти сведения отсутствуют, то величину этого сопротивления можно приблизительно оценить по формуле
.
Кроме того, из справочников выписываются предельно допустимые значения токов, напряжений транзистора, а максимальная мощность рассеяния, температура переходов, тепловые сопротивления и некоторые другие сведения.