Расчёт мощного утроителя частоты

Исходные данные для расчёта следующие:

· Коэффициент умножения: n = 3,

· Мощность на входе следующего каскада: Р = 0,097 Вт,

· Мощность на выходе каскада: Вт,

· Рабочая частота на входе f = 433 МГц,

Используем транзистор типа КТ919В. Частота усиливаемого сигнала - 1300 МГц. Параметры транзистора следующие:

· EK = 22 B,

· TП = 150°С,

· ТК = 25°С,

· RПК = 40 °С/Вт,

· h21Э = 100,

· СК =5 пФ,

· СЭ = 10 пФ,

· rБ = 2 Ом,

· rК = 3 Ом,

· rЭ = 0,1 Ом,

· UКЭ мах = 45 В,

· UЭБ мах = 3,5 В,

· LЭ = 0,7 нГн,

· LК = 1,5 нГн,

· LБ = 0,14 нГн.

Угол отсечки тока коллектора θ при умножении на 3 выбирается равным 60˚.

Коэффициенты гармоник α0, α1, αn, γ0, γ1, γn

, ,

,

, при n=3,

Сопротивление потерь коллектора rк приводим к параллельному эквиваленту относительно выхода транзистора

кОм,

Коэффициент использования транзистора по напряжению источника питания

Где Sкр- крутизна линии критического режима; Eп - напряжение источника питания.

Напряжение n-й гармоники коллекторного напряжения Ukn = ξкрEп=10,57В.

Необходимо проверить выполнение условия Eп + Ukn =22,57В< Uкэ доп

Амплитуда n-й гармоники тока коллектора Ikn = Pвых / Ukn=0,0092А

Сопротивление нагрузки относительно коллекторного перехода

Rkn = Ukn / Ikn=1151 Ом; Rkn < r’к.

Амплитуда n-й гармоники тока эквивалентного генератора

Irn = Ikn(1 + Rkn / r’к)

Амплитуда импульса тока коллектора Ikmax = Irn / αn(θ); Ikmax < Iкр.

Постоянная составляющая коллекторного тока Ik0 = α0(θ)Ikmax=0,023А

Амплитуда тока эмиттера

где ƒT - граничная частота транзистора

Коэффициент усиления тока ki = Irn / Iэ1=0,219

Пиковое обратное напряжение база-эмиттер

В,

Параметры транзистора: крутизна по переходу Sp, сопротивление рекомбинации неосновных носителей в базе rβ и статическая крутизна транзистора S вычисляются как

А/В,

где tP - температура перехода, ОС

b = H21 / SР=163,4(Ом) ,

А/В,

Напряжение смещения, необходимое для обеспечения заданного угла отсечки

В,

Т.к. Eсм < 0, то его можно реализовать с помощью резистора в цепи эмиттера Rэ = -Eсм / Iк0=38,54(Ом)

Входное сопротивление в последовательном эквиваленте:

активное:

Ом,

Лучшие статьи по информатике

Полевой транзистор с изолированным затвором
Полевыми транзисторами называют активные полупроводниковые приборы, в которых выходным током управляют с помощью электрического поля. Полевые транзисто ...

Теория автоматического управления. Линейные системы
Настоящие методические указания служат пособием для студентов института, выполняющих лабораторные и курсовые работы по теории линейных систем автоматическог ...

Разработка автоматизированной системы контроля процессов пайки топливных коллекторов
На современном этапе развития промышленности, обеспечение стабильной работы предприятий по выпуску конкурентоспособной продукции, является задачей первостеп ...