Рис. 3 .1
В
Рис.3.2 Принципова електрична схема розраховується
помножувача частоти.
В
3.1 Розрахунок деяких параметрів варактора :
Електронний ККД помножувача з кратністю 3: = 0.8
Потужність розсіювання Вт
3 .2 Розрахунок режиму роботи варактора
Знаходимо бар'єрну ємність варактора за формулою:
В = 0.768 пФ
де - напруга, при якому виміряна і вказана довіднику
бар'єрна ємність. p> Для варактора 2А602А вона становить = 6.7 пФ при = 6 В.
Допустима напруга
В = 60 В.
-контактна різниця потенціалів (= 0.5 .. 0.7 В).
В
Кут відсічення вибирають виходячи зі співвідношення:
В = 60
Визначаємо нормований коефіцієнт ряду Фур'є:
В = 0.01
Знаходимо опір варактора третій гармоніці:
В = 112 Ом
значення М вибираємо рівним М = 1 .
Знаходимо еквівалентну опір втрат варактора, усереднене
за 3-ою гармоніці:
В = 3,2 Ом
де вибираємо рівним = 0.5;
= 1.6 Ом - опір втрат всередині кристалу
Реальна частина повного опору варактора на третій гармоніці
дорівнює:
В = 109 Ом
Амплітуду 3-ей гармоніки струму визначаємо за формулою:
В = 0.006 А
Знаходимо твір на амплітуду n - ой гармоніки заряду:
В = 1.36 * Кл
Визначаємо амплітуду 1-ої гармоніки заряду:
7.76 * Кл
Визначаємо максимальне напруга на варикапа:
В = 3.88 В
Знаходимо амплітуду 1-ої гармоніки струму:
В = 0.003 А
Опір варактора першій гармоніці струму:
В = 196 Ом
Визначаємо еквівалентний опір втрат по 1-ій гармоніці:
В = 2.0336 Ом
де:
В
Реальна частина повного опору по першій гармоніці дорівнює:
В = 198,0336 Ом
Потужність на першій гармоніці:
0.0089 Вт
= 0.00097 Вт
В
де = 100нс-середній час життя носіїв заряду в базі діода
(довідкові дані).
Визначаємо коефіцієнт корисної дії:
= 0.769 77%
В
3.3 Розрахунок елементів схеми, які задають режим роботи варактора
= 30,5 кОм
згідно з низкою = 31 кОм
де
В
Розрахуємо ємність блокувального конденсатора:
Нехай = 0,1 Ом, тоді пФ
Для розрахунку дроселя вибираємо = 10кОм, тоді
3.4 Вхідний контур для частоти f = 70МГц
Вибираємо індуктивність = 0,125 мкГн, тоді = 41пФ
В
3.5 Вихідний контур для частоти f = 210Мгц = 0,05 мкГн
= 12пФ
В
4. Розрахунок підсилювача потужності на біполярному транзисторі
Потрібен розрахувати режим роботи транзистора в схемі з ОЕ з потужністю першої гармоніки 25 Вт на частоті 210 МГц
4 .1 Виберемо транзистор КТ930А. Його параметри:
900Мгц, 75Вт, 1А/В, 8пс, 60пФ, 800пФ,
6А, 50В, 4В, В = 20, 0.24нГн, 1.42нГн,
1.6нГн 90 Вє, 0.5, 0.318
1.5В, 25В.
4 .2 Розрахунок режиму роботи транзистора:
Знаходимо напруженість режиму:
0.76
Знаходимо амплітуду першої гармоніки напруги колектора:
19В
Знаходимо амплітуду першої гармоніки колекторного струму:
3А
Знаходимо постійну складову колекторного струму:
1.9А
Визначимо корисну потужність:
28.5Вт
Визначимо споживану потужність:
47.5 Вт
Визначимо потужність розсіювання:
19Вт
Виконаємо перевірку умовиВ : p> 19Вт <75Вт, отже транзистор працює нормально
Обчислимо ККД:
60%
Визначимо амплітуду гармонійного керуючого заряду:
2.857 В· 10 -9 Кл
Розрахуємо мінімальне миттєве значення напруги на емітерний перехід:
-2.1В
Виконаємо перевірку умовиВ : p> |-2.1В | <4В
Обчислимо амплітуду постійної складової напруги на
емітерний перехід:
0.355В
Розрахуємо коллекторное опір:
6.3Ом
В
Розрахуємо амплітуду першої гармоніки сумарного струму бази:
0.4А
Розрахуємо коригувальний резистор:
В 2.21Ом
Розрахуємо частина вхідний потужності споживаної в:
1.18Вт
Розрахуємо вхідний опір:
0,635 Ом
Розрахуємо частина потужності обумовленої проходженням потужності
в навантаження через:
0.051Вт
Визначимо повну вхідну потужність:
1.231Вт
Визначимо коефіцієнт підсилення:
23.19
Визначимо вхідні індуктивність:
1,64 нГн
Розрахуємо вхідну ємність:
1709пФ
1.105Ом
4.3 Розрахунок елементів принципової схеми підсилювача потужності <...
