Розрахунок резонансного підсилювача потужності

1.  Визначимо ємність активної області колекторного переходу.

Ска=Ск/(1+Кс) = ()=1,36пФ

2.  Визначимо ємність пасивної області колекторного переходу з врахуванням ємності між виводами колектора і бази.

Скп=Ск - Ска = (4,1-1,36)*10-12=2,74пФ

3.  Так як tк=r¢б*Ска, знаходимо омічний опір бази.

r¢===16,09 Ом

4.  Знаходимо омічний опір емітера

r¢===0,766Ом

Вибір кута відсікання

Оцінемо можливість роботи транзистора з нульовим зміщенням:

1.  Перша гармоніка колекторного струму в нульовому наближені.

Ік0 ==0,25*0,3*18(1 - )=0,217А

Х===0,296

2. Параметри нелінійної моделі транзистора при струмі ік ср=І0к1

а) Низькочастотне значення крутизни:

Sn= = =2,26А/В

б) Опір втрат рекомбінації

rb=b0/Sn =20/2,26=8,85Ом

в) Низькочастотний коефіцієнт передачі по переходу

Кп=(1+Sn*r¢є+r¢б/rb)-1=(1+2,26*0,766+16,09/8,85)-1=0,219

г) Крутизна статичних характеристик колекторного струму

S=Kn*Sn=2,26*0,219=0,49А/В

д) Параметри інерційності

ns=f*S*r¢б/fт==3,94

nb===10

nє=2pf*r¢б*Се=2*3,14*107*16,09*20-12=0,29

3.Обчислюємо узагальнений параметр інерційності та коефіцієнти розкладання

а===0,461

b1-1(q;а)===0,0101

По графіку залежності коефіцієнтів розкладання b1-1 від кута відсікання при різних параметрах а знаходимо кут відсікання q =102°

При цьому куті відсікання g1=0,631, a1=0,522, g1=1,47

Висота імпульсу та перша гармоніка струму при q =102°

При цьому куті відсікання cos102°= - 0,207

4. Висота імпульса та перша гармоніка струму при q =102°

Z=0,5*()=0,5*()=0.089

Ік мах=Sk*Ek*Z=0,3*18*0,089=0,48A

Ік1=a1*Ік мах=0,522*0,48=0,269А

Як бачимо І0к1»Ік, тому розрахунок продовжуємо

5.  Максимум оберненої напруги на ємітерному переході.

Un max= ==1,087В

Оскільки виконується умова Un max< Uєб max, 1,087< 5

Розрахунок колекторного ланцюга

6.  Коливна напруга на колекторі

Uкє===12,16В

Ек+Uке<Uке мах, 18*12,16<135

7.  Визначимо провідність навантаження

Gk===22,12мСм

8.  Постійна складова колекторного струму і потужність яка використовується від джерела живлення по колекторному ланцюгу.

Ік0===0,18А

Р0=Іко*Ек=0,18*18=3,24 Вт

9.  Потужність, яка розсіюється на конденсаторі

Рр.к =Р0 – Р1=3,24-1,8=1,44 Вт

10.  Електронний ККД колекторного ланцюга

h= ==0,66

З метою перевірки правильності розрахунків знаходимо коефіцієнт використання колекторної напруги та електронний ККД колекторного ланцюга. Для цього знайдемо коефіцієнт використання колекторної напруги x

x=1 – Z 1 – 0,089=0,911

hе=0,5g1x=0,5*1,47*0,911=0,669

Як ми бачимо hе і h майже однакові

11.Знаходимо Н – параметри

а) Вхідний опір в режимі малого сигналу, його дійсна та уявна частини:

dН11в===0,239

Н11в=r¢б+ r¢е+wт Lе+dН11в=0,766+16,09+20*106*3*10-9+0,239=17,13 Ом

dН11м=dН11в*nb=0,239*10=2,39

dН11м=wт*Lе - +dН11м=2*3,14*50*106*3*10-9 –

- = - 343, Ом

б) дійсна та уявна частини коефіцієнта оберненого зв`язку по напрузі в режимі малого сигналу

Н12в= - w*Ск*Н11м= - 2*3,14*50*106*4*10-12*(- 343) = 0,43

Н12м=w*Ск(Н11в - rб), де rб1=

rб1==0,23 Ом

Н12м=2*3,14*107*4*10-12(17,13-0,23) =0,0041

в) знаходимо фазу та модуль коефіцієнта оберненого зв`язку

j12=arctg() =arctg() =0°59¢

|H12|=  = =0,241

г) знаходимо фазу та модуль коефіцієнта передачі

j12= - arctgnb= - arctg10= - 84°17¢

|H21|=n1*fT /f= =0,244

д) дійсна та уявна частини вихідної повної провідності

Н22в=wт * Ск * g1=2*3,14*20*106*4*10-12*0,611=319 мкСм

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14