4.2 Расчет электрического режима работы транзистора

1. Амплитуда первой гармоники коллекторного тока:

(4.26)

2. Постоянная составляющая

(4.27)

3. Амплитуда первой гармоники напряжения на базе:

(4.28)

4. Амплитуда первой гармоники напряжения на коллекторе:

(4.29)

5. Сопротивление нагрузки транзистора:

(4.30)

6. Колебательная мощность:

(4.31)

7. Потребляемая мощность:

(4.32)

8. Рассеиваемая в транзисторе мощность:

(4.34)

9. Электронный КПД:

(4.35)

10. Напряжение смещения:

(4.36)

11. Напряженность режима:

(4.37)

(4.38)

3. Расчет емкости связи с нагрузкой

Нагрузкой является входное сопротивление следующего каскада. Т.к. следующим каскадом является каскад с ОК, то Rн=10 кОм, тогда Xсл=Rн/10=1 кОм.

(4.39)

Расчет цепи смещения

(4.40)

(4.41)

(4.42)

(4.43)

(4.44)

(4.45)

(4.46)

4.4 Расчет цепи питания

(4.47)

Выбираем 1/:

;

(4.48)

5. Выбор схемы амплитудного модулятора

Модулятор – это каскад радиопередатчика, в котором осуществляется модуляция высокочастотных колебаний в соответствии с передаваемым сообщением. Как известно, модуляцией в радиотехнике называют процесс управления одним из параметров высокочастотного колебания.

Рис. 8 – Схема амплитудного модулятора

1. Расчет амплитудного модулятора

Расчёт будем производить на максимальной рабочей частоте fрм=130МГц, при P1=240 мВт. Выбираем транзистор максимально допустимой рассеиваемой мощности Pдоп того же порядка, что и P1, например, КТ610А, для которого Pдоп=1 Вт. Для расчёта необходимо знать следующие параметры транзистора: Iкдоп=0.3 А, Uкдоп=26 В, Uбдоп=4 В, Pдоп=1 Вт, В=20, Ск=4.1 пФ, Сэ= 21 пФ, f_t=1000 Мгц, Sгр=2 А/В, Uотс=0,6 В, Lб=3.1 нГн, Lэ=1.28 нГн.

Учитывая условие Еп£Uкдоп/2, выбираем Еп=6 В.

Выбираем угол отсечки Θ=180^o:

(5.1)

(5.2)

Теперь находим , :

(5.3)

(5.4)

(5.5)

; (5.6)

Напряжённость граничного режима:

(5.7)

Амплитуда первой гармоники напряжения на коллекторе:

(5.8)

Амплитуда первой гармоники коллекторного тока:

(5.9)

Постоянная составляющая коллекторного тока:

(5.10)

Выходная мощность:

(5.11)

Мощность, потребляемая от источника питания:

(5.12)

Мощность, рассеиваемая в АЭ:

; (5.13)

КПД усилителя:

(5.14)

Амплитуда заряда управляющего заряда на суммарной емкости эмиттерного перехода:

; (5.15)

Минимальное мгновенное напряжение на эмиттерном переходе:

; (5.16)

Постоянная составляющая напряжения на эмитерном переходе:

(5.17)

Сопротивление нагрузки транзистора:

(5.18)

Коэффициент увеличения входной емкости (эквивалентное увеличение входной емкости происходит при учете влияния С_к):

(5.19)

Амплитуда первой гармоники суммарного тока базы с учётом тока ёмкости Ск:

(5.20)

Сопротивление корректирующего резистора, Rз:

(5.21)

Часть входной мощности, потребляемой в Rз:

; (5.22)

Входное сопротивление:

(5.23)

Входная мощность проходящая через L_э в нагрузку, Pвх2:

; (5.24)

Входная мощность:

(5.25)

Коэффициент усиления транзистора:

(5.26)

Входная индуктивность транзистора:

(5.27)

Входная емкость транзистора:

; (5.28)

Усредненное за период колебаний сопротивление коррекции:

(5.29)