Перша гармоніка колекторного струму в нульовому наближені.

І_к⁰ = =0,25*0,3*18(1 - )=0,217А

Х= = =0,296

2. Параметри нелінійної моделі транзистора при струмі і_{к ср}=І⁰_к1

а) Низькочастотне значення крутизни:

S_n= = =2,26А/В

б) Опір втрат рекомбінації

r _b = b ₀ /S_n =20/2,26=8,85Ом

в) Низькочастотний коефіцієнт передачі по переходу

К_п=(1+S_n*r ¢ _є +r ¢ _б /r _b)^-1=(1+2,26*0,766+16,09/8,85)^-1=0,219

г) Крутизна статичних характеристик колекторного струму

S=K_n*S_n=2,26*0,219=0,49А/В

д) Параметри інерційності

n _s =f*S*r ¢ _б /f_т= =3,94

n _b = = =10

n _є =2 p f*r ¢ _б *С_е=2*3,14*10⁷*16,09*20^-12=0,29

 

3.Обчислюємо узагальнений параметр інерційності та коефіцієнти розкладання

а= = =0,461

b ₁ ^-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

І_{к мах}=S_k*E_k*Z=0,3*18*0,089=0,48A

І_к1= a ₁ *І_{к мах}=0,522*0,48=0,269А

 

Як бачимо І⁰_к1»І_к, тому розрахунок продовжуємо

5. Максимум оберненої напруги на ємітерному переході.

U_{n max}= = =1,087В

 

Оскільки виконується умова U_{n max}< U_{єб max}, 1,087< 5

 

Розрахунок колекторного ланцюга

 

6. Коливна напруга на колекторі

U_кє= = =12,16В

Е_к+U_ке<U_{ке мах}, 18*12,16<135

7. Визначимо провідність навантаження

G_k= = =22,12мСм

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

І_к0= = =0,18А

Р₀=І_ко*Е_к=0,18*18=3,24 Вт

 

9. Потужність, яка розсіюється на конденсаторі

Р_р.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

h _е =0,5g₁ x =0,5*1,47*0,911=0,669

 

Як ми бачимо h_е і h майже однакові

Знаходимо Н – параметри

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

d Н_11в= = =0,239

Н_11в=r ¢ _б + r ¢ _е + w _т L_е+ d Н_11в=0,766+16,09+20*10⁶*3*10^-9+0,239=17,13 Ом

d Н_11м= d Н_11в* n _b =0,239*10=2,39

d Н_11м= w _т *L_е - + d Н_11м=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

Н_12в= - w *С_к*Н_11м= - 2*3,14*50*10⁶*4*10^-12*(- 343) = 0,43

Н_12м= w *С_к(Н_11в - r_б), де r_б1=

r_б1= =0,23 Ом

Н_12м=2*3,14*10⁷*4*10^-12(17,13-0,23) =0,0041

 

в) знаходимо фазу та модуль коефіцієнта оберненого зв`язку

j ₁₂ =arctg() =arctg() =0 ° 59 ¢

|H₁₂|=  = =0,241

г) знаходимо фазу та модуль коефіцієнта передачі

j ₁₂ = - arctg n _b = - arctg10= - 84 ° 17 ¢

|H₂₁|= n ₁ *f_T /f= =0,244

д) дійсна та уявна частини вихідної повної провідності

Н_22в= w _т * С_к * g ₁ =2*3,14*20*10⁶*4*10^-12*0,611=319 мкСм

Н_22м= = =3,18*10^{-5 См}

12. Складові добутку Н₁₂ Н₂₁:

а) модуль добутку Н₁₂ Н₂₁:

| Н₁₂ Н₂₁|=0,244*0,241=0,0588

б) фаза добутку Н₁₂ Н₂₁:

j = j ₁₂ + j ₂₁ =0 ° 59 ¢ -84 ° 17 ¢ = - 83 ° 36 ¢

в) дійсна та уявна частини добутку Н₁₂ Н₂₁:

(Н₁₂ Н₂₁)_в = | Н₁₂ Н₂₁|*cos j =0,0969*cos(-81 ° 02 ¢) =0,015

(Н₁₂ Н₂₁)_m=| Н₁₂ Н₂₁|*sin j =0,0969*sin(-81 ° 02 ¢) = - 0,0953

13. Складова вихідного опору і уявна частина провідності навантаження.

R_вх= Н_11в - =17,13 -  =16,42 Ом

Х_вн = Н_11м -  = - 291 -  =-286,75

14. Коефіцієнт підсилення потужності

К_р= = =4,31

15. Потужність збудження і амплітуда вхідного струму:

Р_б1=Р₁/К_р=1,8/4,31=0,418 Вт

І_б1= = =0,226 А

16. Сумарна потужність розсіювання та загальний ККД каскаду:

Р_роз=Р_р.к+Р_б1=1,44+0,418=1,858 Вт

Р_роз < Р_{к мах}= ; 1,858 < =5 Вт

h _заг = = =0,53 h _т

 

Коефіцієнт корисної дії трансформатора знаходиться при розрахунку ланцюга зв`язку з навантаженням.

Колекторний ланцюг зв`язку. Розрахуємо П – трансформатор з додатковим фільтром (мал. 1)

R₁=1/G_k=1/22,12*10^-3=45,2 Ом

R₂=R_ф = 200 Ом

D f=0,4МГц

Q _å =Q₁+Q₂+Q_ф» f/(2 D f)» =25

 

Нехай Q₁=6. Тоді

 

Q₂= = =12,75

Q_ф= Q _å - (Q₁+ Q₂)=25 – (12,75+6)=6,25

С₃= = =2113 Пф

С₄= = =1015 Пф

L₂= = =3,64*10^-7 Гн

L_ф= = =1,2*10^-7 Гн

С_ф= = =2309,4 пФ

 

При Q_x.x=100 ККД трансформатора

h _т = = =0,8

Базовий ланцюг зв<sup>`</sup>язку. Вякості вхідного ланцюга зв`язку візьмемо Т – трансформатор (мал. 2)

 

 

 

R₁=R_вих=90 Ом

R2=R_вх=16,42 Ом

 

Для того, щоб забезпечити режим збудження транзистора від джерела гармонічного струму необхідно, щоб виконувалась умова

Q²₂> - 1; Q²₂ >5,48

 

Тому беремо Q₂=15

Q₁= = =6,34

L₁= = =3,92 мкГн

С₁= = =27,9 пФ

С₂= = =37,16 пФ

 

19. Розрахунок додаткової індуктивності в колекторному та базовому ланцюгах.

L_др1= = =14,3 мкГн

L_др2= = =7,1 мкГн

 

Специфікація

Конденсатори

Позначення	Тип елементу	кількість	примітка
С1	К10-17-50-30 пФ ± 5%	1
С2	К10-17-50-40 пФ ± 5%	1
С3	К10-17-50-2113 пФ ± 5%	1
С4	К10-17-50-1015 пФ ± 5%	1

 

Котушки індуктивності

L1	4 мкГн	1
L2	37 мкГн	1

 

Дроселі

Lдр1	15 мкГн	1
Lдр2	8 мкГн	1

 

Транзистор

VT1

КТ-805Б

1

 

Висновки

В даній курсовій роботі було розраховано резонансний підсилювач потужності на транзисторі. За значенням граничної частоти та максимальної потужності було обрано транзистор КТ-805Б. Була застосована Н - схема резонансного підсилювача потужності зі спільним емітером та паралельним живленням колекторного кола.

В ході розрахунків отримано:

-загальний коефіціэнт корисної дії каскаду h_заг=0,42

-коефіцієнт підсилення потужності К_р=4,31

-кут відсікання колекторного струму Ðq=102°

Розрахований резонансний підсилювач потужності працює у граничному режимі роботи. Отже, будуть реалізовані найкращі енергетичні показники.

В якості базового та колекторного кіл було обрано n-транзистори. При розрахунку отримали номінали елементів, що входять до складу резонансного підсилювача потужності. Вони представлені в специфікаціі.

Розрахована схема має достатній коефіцієнт підсилення та корисної дії і являється високочастотною, що визначає її використання у військовій техніці зв’язку.

Література

 

1. Терещук М.Т. Полупроводниковые приемо-уселительные устройства. – К.: научная мысль, 1989,- 672с.

2. лавриненко В.Ю. Справочник по полупроводниковым приборам.-К.: Научная мысль, 1984,- 424с.

3. Богачев В.М., Никифоров В.В. Транзисторные уселители мощности.-М.: Энергия, 1978,-344с.

4. Теплов Н.Л. Нелинейные радиотехнические устройства.-Л.:ВКАС,1972,-353с.

5. Хопов В.Б. и др. Военная техника радиосвязи.-М.: Военное издательство,1982,-440с.