Расчёт утроителя частоты

Исходные данные для расчёта следующие:

· Коэффициент умножения n = 3,

· Мощность на входе следующего каскада Р = 0,062 Вт,

· Мощность на выходе каскада Вт,

· Рабочая частота на входе f = 144 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=19,05В.

Необходимо проверить выполнение условия Eп + Ukn =41,05В< Uкэ доп

Амплитуда n-й гармоники тока коллектора Ikn = Pвых / Ukn=3,05·10-3А,

Сопротивление нагрузки относительно коллекторного перехода

Rkn = Ukn / Ikn=5853 Ом, Rkn < r’к.

Амплитуда n-й гармоники тока эквивалентного генератора

Irn = Ikn(1 + Rkn / r’к)=3,02·10-3А,

Амплитуда импульса тока коллектора Ikmax = Irn / αn(θ)=0,0265А; Ikmax < Iкр.

Постоянная составляющая коллекторного тока Ik0 = α0(θ)Ikmax=0,0062А

Амплитуда тока эмиттера

A,

где ƒT - граничная частота транзистора

Коэффициент усиления тока ki = Irn / Iэ1=0,24

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, °С,

b = H21 / SР=236,4 Ом ,

А/В,

Напряжение смещения, необходимое для обеспечения заданного угла отсечки

В,

Т.к. Eсм > 0, то его можно получить с помощью делителя питающего напряжения. Пусть один из резисторов, соединенный с землёй R1=100 Ом, тогда 2-й резистор кОм,

Входное сопротивление в последовательном эквиваленте:

активное:

Ом,

реактивное -

Ом,

Входная проводимость в параллельном эквиваленте

Yвх = Gвх + jBвх = 1 / (Rвх + jXвх)=(0,020+i·0,0499)См,

Потребляемая мощность P0 = Ik0 / Eп=0,175Вт

Коэффициент полезного действия η = Pвых / P0=35%

Коэффициент усиления по мощности Kp = k2iRkn / rвх1=6,17

Мощность возбуждения на входе умножителя Pвх = Pвых / Kp=0,0011Вт

Мощность, рассеиваемая в транзисторе Pрас = P0 - Pвых + Pвх =0,176Вт< Pрас доп

Лучшие статьи по информатике

Цифровые компараторы
компаратор устройство логический сигнал Компаратор - устройство, предназначенное для сравнения двух сигналов. Он осуществляет переключение уровня выходного н ...

Полевые транзисторы и их применение
Актуальность темы. Полупроводниковые устройства, такие как диоды, транзисторы и интегральные схемы используются весьма широко в различных устройствах специа ...

Разработка сети передачи данных Нуринского РУТ Карагандинской области на основе создания цифровых РРЛ
Оцифрованные магистрали, на базе которых строятся современные сети передачи информации, должны быть стандарта SDH (Synchronous Digital Hierarchy -это синхро ...