2.1. Расчет параметров электронных приборов для урч и упч

1) Из справочника по электронным приборам подобрать транзистор, используя условие, при котором f_гр >(36)f_max.

Выбираем транзистор ГТ310Б (f_гр=160 Мгц):

	fгр	Y21э	Y22б	Y11б	Cк	Rб	Rбск
Размерность	Мгц	-	Сим	Ом	Пф	Ом	Пс
	160	60-180	3	38	7	-	300

Перерасчет h- параметров в Y- параметры:

1. Крутизна транзистора | Y21|_Оэ

Y₂₁ = = = 0.026 АВ = 26

где Y_21э - коэффициент усиления по току в схеме с ОЭ;

Y_11б – входное сопротивление транзистора в схеме с ОБ.

2. Входная проводимость транзистора g₁₁

g₁₁ = = Сим

1. Сопротивление базы R_б

R_б = = = = 75 Ом

где R_б –распределенное сопротивление базы;

С_к – емкость коллекторного перехода – С_бк.

2. Выходная проводимость транзистора g₂₂

Y₂₂ = Y_вых = Y_22б (1+R_б Y₂₁) = 3∙10^-6(1+75∙26∙10^-3) = 8.85∙10^-6 Сим

3. Постоянная времени на рабочей частоте f_раб (f_раб=16,5 Мгц)

= = = 1.5 нс

где m = 1.6 коэффициент для диффузных транзисторов;

|B| - модуль коэффициента усиления по току в схеме с ОЭ, равным В=8.

Таблица низкочастотных Y-параметров для транзистора ГТ310Б

	Y21	g11	g22	Rб
Размерность	мА/В	Сим	Сим	Ом	Мкс
	26	0.26	8.85	75	0.0015

Определение высокочастотных параметров на рабочей частоте f_раб = 1,06 Мгц.

Находим вспомогательные коэффициенты:

H = Y₂₁r_б = 26∙10^-3∙75=1.95

Ф = = 10

Б = (1-g₁₁·R_б)=(1 – 0.26=19.6 пф

V = 2πf_о·=6.28 = 0.099

Определяем значения ВЧ параметров транзистора ГТ310Б

1. g_вх=g₁₁+ =0.26 = 0.58∙10^-3Сим

R_вх=1/g_вх= = 1,7Ом

2. g_вых =g₂₂+V²· Ф=8.85

3. R_вых=1/g_вых= =40 Ом

4. С_вх= Б =19.6 Пф

5. С_вых= С_к(1+Н) = 4(1+1.95) = 11.8 пФ

6. Y₂₁ = 26 мА/В.

2.2 Расчет усилителя радиочастоты

Выбирается схема УРЧ с транзистором с ОЭ с нагрузкой в виде одиночного контура с автотрансформаторным включением с выходом усилительного прибора и с входом следующего каскада.

1. Определение коэффициента перекрытия диапазона К_{перекр.} по заданным частотам диапазона f_min и f_max:

2. Выбор элементов контура нагрузки каскада УРЧ.

Определяем начальную емкость контура:

С_о = С_вых +С_{вх сл} + С_м + С_L +С_подс

где

С_вых=11,8 пФ – выходная ёмкость транзистора;

С_вх = 19,6 пФ - входная емкость следующего каскада;

С_монт = 3 пФ- емкость монтажа;

- межвитковая емкость катушки резонансного контура;

С_подстр - подстроечная емкость;

m₁=0,8 и m₂=0,3 - коэффициенты включения контура.

Ориентировочно задаемся следующими значениями емкостей:

С_монт (310) пФ, (310) пФ, m₁ =(0.80.9), m₂=(0.30.4)

Чтобы компенсировать разброс паразитных емкостей в контур вводится подстроечный конденсатор. Из справочника по подстроечным конденсаторам выбираем конденсатор КТ4-25б с диапозоном номинальных ёмкостей

С_{min Подстр} =4 пФ и С_{max Подстр} =20 пФ

Для расчета задаемся средним значением емкости подстроечного конденсатора.

С₀ = 0,8² 11,8+0,3²·19,6+3+3+12 = 27,4 пФ

С учетом начальной емкости подбираем конденсатор переменной емкости КП1-6(по справочнику), с помощью которого и происходит настройка контура на нужную частоту.

Параметром переменного конденсатора являются коэффициент перекрытия К_пер и диапазон емкости C_min=15 пФ и C_max=250 пФ .

Затем рассчитывается значение катушки контура на максимальной или минимальной частоте диапазона.

0,24 мГн

3. Определяем собственную проводимость контура на средней частоте диапазона. Средняя частота определяется как

4. Определяем коэффициенты включения m₁ и m₂:

;

5. Проверяем каскад на устойчивость.

Т.к. устойчивость зависит от коэффициента усиления, то рассчитаем резонансный коэффициент усиления на максимальной частоте диапазона. Если К₀ окажется больше устойчивого усиления, то необходимо изменить значения элементов контура.

К₀ = К_{уст ,}

где