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

Построение и анализ математической модели объекта управления
Построим математическую модель объекта управления в пространстве состояния Рисунок 2 Структурная схема ОУ В схеме четыре элемента, запасающих э ...

Расчет усилительного каскада на биполярном транзисторе
Транзистор - это полупроводниковый прибор с двумя или несколькими р-n-переходами, позволяющий усиливать электрические сигналы и имеющий три вывода или более ...

Суммирующий синхронный счетчик
В наше время проявляется тенденция к бурному развитию цифровой электроники. Курсовая работа предполагает рассмотрение и разработку такого устройства цифров ...