b>
Розрахунок прямої по змінному току:
,,
,.
Проведемо порівняльний аналіз двох схем.
Таблиця 2.1 - Порівняльний аналіз схем
Параметр
Е ип , В
Р расс , Вт
Р потр , Вт
I до0 , мА
U ке0 , В
R до
47.5
10.2
29.45
0.62
16.5
Дросель
16.5
5.1
5.1
0.31
16.5
Потужності розсіювання і споживання розраховувалися за формулами:
В , (2.6)
(2.7).
Таблиця наочно показує, що використовувати дросель в ланцюзі колектора набагато вигідніше з енергетичної точки зору. Тому далі будемо використовувати саме цю схему. p> Вибір транзистора здійснюється виходячи з технічного завдання, за яким можна визначити граничні електричні й частотні параметри необхідного транзистора. Для даного завдання вони складають (з урахуванням запасу 20%):
I до доп > 1.2 * I до0 = 0.372 А
U до доп > 1.2 * U ке0 = 20 В (2.8)
Р до доп > 1.2 * P расс = 6.2 Вт
F т = (3-10) * f в = (3-10) * 200 МГц.
Цим вимогам з достатнім запасом відповідає транзистор 2Т 916А [1], порівняльні довідкові дані якого наведені нижче:
I до = 2 А - максимально допустимий постійний струм колектора,
U ке = 55 В - максимальне постійна напруга колектор-емітер,
P до = 20 Вт - вихідна потужність при 1ГГц,
F т = 1.4 ГГц - гранична частота коефіцієнта передачі струму бази,
, постійна часу ланцюга зворотного зв'язку,
, статичний коефіцієнт передачі струму в схемою з загальним емітером,
, ємність колекторного переходу,
, коефіцієнт передачі струму в схемі із загальною базою,
, ємність колекторного переходу, при напрузі колектор-емітер, рівному 10 В,
L е = 0.35 нГн, індуктивність емітерного виходу,
L б = 1 нГн, індуктивність базового виводу. p> 2.3.2. Розрахунок еквівалентних схем транзистора 2Т 916А
У даному пункті розрахуємо дві еквівалентні схеми заміщення транзистора: низькочастотну модель Джиаколетто [2] і високочастотну односпрямовану модель [2]. Отримані еквівалентні параметри знайдуть застосування в подальших розрахунках.
В
а) Модель Джиаколетто
Модель Джиаколетто представлена на малюнку 2.5.
В
Малюнок 2.5 - Еквівалентна схема Джиаколетто.
Для розрахунку використовуємо довідкові дані, виписані вище [1]. Перерахуємо ємність колекторного переходу на напругу 10 В:
, ємність колекторного переходу, розрахована при тому ж напрузі, що і постійна часу ланцюга зворотного зв'язку.
Елементи схеми розраховуються за формулами [2]:
, (2.9)
,
, (2.10)
, (2.11)
,
, (2.12)
, (2.13)
, (2.14)
.
б) Односпрямована модель
Односпрямована модель представлена ​​на малюнку 2.6 цього пункту. <В
Малюнок 2.6 - Односпрямована модель. p> Елементи моделі розраховуються на основі довідкових даних за формулами [2]:
В , (2.15)
В . (2.16)
2.3.3 Розрахунок схем термостабілізації
У цьому пункті проводиться порівняння ефективності використання різних схем термостабілізації транзистора вихідного каскаду: емітерний і активної колекторної. Схема термостабілізації підтримує значення постійного струму, поточного через транзистор, на певному, незмінному рівні при зміні зовнішніх факторів (температура). Схема емітерний термостабілізації наведена на малюнку 2.7. <В
Малюнок 2.7 - Схема емітерний термостабілізації. p> Розрахунок номіналів елементів здійснюється за відомою методикою, виходячи із заданої робочої точки. На емітері повинно падати напруга не менше 3-5 В, щоб стабілізація була ефективною. Робоча точка:
U ке0 = 16.5В,
I до0 = 0.31А.
Номінальна резистора R е знаходиться за законом Ома:
В . (2.17)
Ємність З Е забезпечує безперешкодне проходження високочастотної складової емітерного струму. Розраховується за формулою:
В . (2.18)
Тоді.
Потужність, ро...
