Расчёт маломощного утроителя частоты

Исходные данные для расчёта следующие:

· Коэффициент умножения n=3,

· Мощность на входе следующего каскада Р = 0,011 Вт,

· Мощность на выходе каскада Вт,

· Рабочая частота на входе f = 48 МГц,

Используем транзистор типа КТ929В. Частота усиливаемого сигнала - 1300 МГц. Параметры транзистора следующие:

· EK = 8 B,

· TП = 160°С,

· ТК = 40°С,

· RПК = 20 °С/Вт,

· h21Э = 38,

· СК =11 пФ,

· СЭ = 75 пФ,

· rБ = 4 Ом,

· rК = 2 Ом,

· rЭ = 0 Ом,

· UКЭ мах = 30 В,

· UЭБ мах = 3 В,

· LЭ = 1,2 нГн,

· LК = 2,4 нГн,

· LБ = 2,6 нГн.

Коэффициент усиления каскада при последующем расчёте получился недопустимо большим, поэтому вводим резистор в цепи эмиттера rЭ = 16 Ом,

Коэффициенты гармоник a0, a1, an,g0, g1, gn и коэффициент формы тока gn=an / a0 вычисляются как:

g0 = (sinq - qcosq) / p=0,0233;

g1 = (q - sinqcosq) / p=0,0449;

g2 = 2(sinq)3 / 3p=0,04;

g3 = g2cosq=0,0328;

an = gn / (1 - cosq) = =0,128, n =3

Выбираем критический режим работы. Коэффициент использования транзистора по напряжению источника питания

где wT = 2pfT - граничная частота транзистора в схеме с ОЭ; СКА - активная емкость коллекторного перехода; SКР - крутизна линии граничного режима; ЕП - напряжение питания.

Напряжение n-й гармоники коллекторного напряжения Ukn = xКРEП=7,98В.

Амплитуда n-й гармоники коллекторного тока Ikn= 2PВЫХ / Ukn=2,9·10-3А

Максимальное сопротивление нагрузки RMAX = p / (qwTCKA)=5,38·108 Ом.

Сопротивление нагрузки умножителя RН = Ukn / Ikn=2751 Ом; RН < Rmax.

Амплитуда импульса тока коллектора

А,

Постоянная составляющая коллекторного тока

А,

Амплитуда первой гармоники тока коллектора Ik1=IMAX a1=1,68·10-3А,

Параметры транзистора:

Крутизна по переходу

А/В,

где tP - температура перехода, ОС

Сопротивление рекомбинации неосновных носителей rb и крутизна статической характеристики S определяются как

b = H21 / SР=188,85 Ом ,

А/В,

Диффузионная емкость эмиттерного перехода СД = SP / (2pfT)=7,86·10-5Ф

Постоянная времени открытого эммитерного перехода tS = CД(rб rb / ( rб + rb))=3,08·10-4с

Частота, на которой крутизна транзистора уменьшается до 0.7 от S: fS = 1 / (2ptS)=516,7МГц

Нормированная частота WS=fВХ/f=0,092

Косинус фазового аргумента крутизны на частоте fS

Амплитуда напряжения возбуждения

В,

Фаза первой гармоники тока коллектора в градусах

j1 = 18 + (47.4 - 22 / WS)(0.38 + g1)=-49,67°,

Входная проводимость (параллельный эквивалент)

Ом,

Входное сопротивление (последовательный эквивалент)

Ом,

Мощность возбуждения Вт,

Коэффициент усиления мощности КР = РВЫХ / РВ=28,2

Лучшие статьи по информатике

Проектирование микропроцессорного устройства
Спроектировать микропроцессорное устройство содержащее МП, системный контроллер, адресные буферы, ОЗУ, ПЗУ, порт ввода/вывода, адресный дешифратор. ...

Обзор программных средств локальных сетей
С распространением ЭВМ нетрудно предсказать рост в потребности передачи данных. Некоторые приложения, которые нуждаются в системах связи, могу ...

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