§3. Расчет коллекторной и базовой цепей выходного каскада в максимальном режиме.

Как уже указывалось выше, максимальный режим генератора при модуляции смещением должен соответствовать критическому режиму. Следовательно, расчет максимального режима модулируемого каскада аналогичен расчету генератора независимого возбуждения при усилении немодулированных колебаний (см. гл. 2). Некоторое отличие заключается в выборе напряжения на коллекторе Е_с и угла отсечки коллекторного тока.

Напряжение на коллекторе в данном случае может быть большей величины, так как за период низкой частоты коллекторная цепь разгружается . Здесь - коэффициент запаса.
Угол отсечки в максимальном режиме: Θ_c_m_ах=100°…120°.

§4. Расчет коллекторной и базовой цепей в режиме несущей частоты.

Энергетический расчет генератора в режиме несущей частоты (при отсутствии модуляции) можно производить двумя способами: графоаналитическим, после построения статических модуляционных характеристик, и аналитическим, с учетом линейной аппроксимации этих характеристик.

Так как при расчете на высоких частотах необходимо принимать во внимание инерционные свойства транзисторов, воспользуемся аналитическим способом, для чего введем уравнение для первой гармоники коллекторного тока:

- на низких частотах, при φ_др<10°:

- на высоких частотах, при φ_др>10°:

Здесь h₂₁_Bf - коэффициент усиления по току на граничной частоте (гл. 2); α_ic и α_ie - функции угла отсечки коллекторного и эмиттерного токов.

Исходными являются данные, полученные при расчете в максимальном режиме.

Первая гармоника тока коллектора .
Угол отсечки коллекторного тока. Из выражения находим функцию угла отсечки эмиттерного тока . По приложению 2 находим угол отсечки эмиттерного тока Θ_е н. Тогда угол отсечки коллекторного тока Θ_c_н= Θ_е н+ 0,5·φ_др. По таблицам находится α₀ и α₁.
Постоянная составляющая тока коллектора .
Подводимая мощность .
Полезная колебательная мощность в режиме несущей (проверочный расчет) , где .
Мощность рассеяния на коллекторе .
Проверяется выполнение условия . По мощности рассеяния режим несущей частоты является наиболее тяжелым, поэтому, если последнее неравенство не выполнено, необходимо рассчитывать радиатор.
Напряжение смещения, соответствующее режиму несущей частоты . Дальнейший расчет базовой цепи в режиме несущей не производится, так как этот режим соответствует недонапряженному с весьма малыми токами базы.

§5. Расчет среднего режима модуляции.

В этом режиме рассчитываются некоторые показатели, характеризующие генератор за период звуковой частоты.

Постоянная составляющая коллекторного тока .
Средняя колебательная мощность за период звуковой частоты .
Средний КПД коллекторной цепи .
Амплитуда напряжений звуковой частоты как разность между напряжением смещения в максимальном режиме и режиме несущей частоты .

§6. Определение мощности модулятора и возбудителя.

Если весь предыдущий расчет аналогичен расчету для базовой и эмиттерной модуляции смещением, то определение мощности модулятора производится по различным методикам. Это связано с тем, что в базовой и эмиттерной цепях протекают разные по величине токи, а следовательно, для получения одних и тех же показателей модулирующего каскада при различных видах модуляции требуются различные мощности колебаний низкой частоты.

Максимальная мощность, потребляемая от модулятора при базовой модуляции смещением . Здесь - амплитуда напряжения звуковой частоты; - реальная постоянная составляющая базового тока в максимальном режиме.
Величина входного сопротивления выходного каскада для модулятора . Так как мощность имеет, как правило, малую величину, а велико, для базовой модуляции требуется маломощный модулятор.
Максимальная мощность, потребляемая от модулятора при эмиттерной модуляции смещением . Здесь - амплитуда напряжения звуковой частоты; - постоянная составляющая эмиттерного тока, изменяющаяся по закону звуковой частоты. Через эмиттерную цепь протекает два тока . Здесь , где - постоянная составляющая коллекторного тока в максимальном режиме; - то же, в режиме несущей частоты; .
Входное сопротивление генератора для модулятора . Мощность модулятора при эмиттерной модуляции смещением получается большей, чем при базовой, поэтому в модуляторе необходимо применять такой же тип транзистора, что и в выходном каскаде. Эмиттерная модуляция является более высококачественной, так как при ней возникают меньшие, чем при базовой, нелинейные искажения.
В заключение расчета каскада с базовой (эмиттерной) модуляцией определяется требуемая от предыдущего каскада мощность возбуждения . Здесь - мощность возбуждения цепи базы, найденная при расчете максимального режима; - КПД контура предоконечного каскада.