Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
РПдУ NMT-450.doc
Скачиваний:
11
Добавлен:
18.08.2019
Размер:
672.26 Кб
Скачать

3.2 Выбор схемного построения и режимов работы каскадов тракта радиочастоты [1] – [4], [11], [12], [14],

      1. Выбор схемы и режима работы оконечного каскада.

Поскольку наиболее выгодным из всех режимов работы с точки зрения наибольшего КПД является ключевой режим, то нельзя обойти вниманием этот режим. Главное его достоинство – высокий КПД коллекторной цепи транзистора, малая зависимость энергетических показателей ГВВ (мощности, КПД) от амплитуды входного напряжения, а также разброса параметров транзисторов и их температурной нестабильности. При заданном напряжении коллекторного питания в ключевом режиме с транзистора можно снять в 2…3 раза большую мощность и при более высоком КПД. Но ключевой режим имеет частотные ограничения (ƒmaxБТ ≤ 100…150 МГц), которые обусловлены не столько меньшим коэффициентом усиления по мощности, сколь влиянием выходной емкости транзисторов, приводящей к дополнительным коммутативным потерям. Для нашего наиболее высокочастотного генератора будем применять ключевой режим генератора с формирующим контуром, в котором выходная емкость может являться емкостью этого контура. Итак, в оконечном каскаде будем обеспечивать ключевой режим с формирующим контуром (режим класса Е). В качестве формирующего контура будем использовать Г – образный контур (поскольку мы работаем на высокой частоте, а на высоких частотах рекомендовано построение Г-образного контура из [2] и [11]).

Оконечный каскад, работающий в ключевом режиме с формирующим контуром, построим по двухтактной схеме в силу следующих обстоятельств. Кроме непосредственного двукратного увеличения мощности (на нашей частоте используем в оконечном каскаде сборку транзисторов), переход к двухтактной схеме заметно улучшает фильтрацию четных гармоник в нагрузке, и в первую очередь близлежайшей второй. Поэтому снижаются требования к фильтрующей цепи, и повышается ее КПД (соответственно повышается КПД всей системы). В двухтактных генераторах менее критичен выбор первого звена и его параметров фильтрующей цепи. Наконец в двухтактной схеме снижаются требования к величине блокировочного дросселя, поскольку он подключается к средней точке первичной обмотки трансформатора, где высокочастотное напряжение близко нулю. В двухтактной схеме формирующие контуры включаются в коллекторную цепь каждого транзистора. В связи со всем вышеперечисленным, можно сделать вывод, что в нашем случае выгоднее построить оконечный каскад по двухтактной схеме.

      1. Выбор схемы и режима работы предоконечного каскада усиления

Предоконечный каскад построим его по однотактной схеме, в силу ряда ее достоинств: относительная простота ее построения, меньшие габариты, масса, повышенная надежность без дополнительных затрат на дополнительный активный элемент (например, при двухтактном построении с использованием балансных транзисторов). Кроме того, к предоконечному каскаду предъявляются не такие жесткие требования подавления высших гармоник, как к оконечному (нет необходимости в использовании двухтактной схемы).

В предоконечном каскаде будем обеспечивать режим работы с отсечкой тока. Режим работы – граничный с углом отсечки Θ = 900. Такой режим позволяет получить хорошие энергетические характеристики (большая мощность при высоком, близком к максимальному КПД). Выбор угла отсечки объясняется тем, что при Θ = 900 мы находим оптимум, при котором получается достаточно большая мощность при высоком КПД. Кроме того, достоинством режима работы с отсечкой тока Θ = 900 является малая величина нечетных гармонических составляющих, кроме первой.