, ,
где - максимальная допустимая мощность, рассеиваемая на коллекторе.
В этом случае каскада равно:
С учетом наличия сопротивления насыщения следует рассчитывать по формуле
(3.5.5)
Из формулы (3.5.5) следует, что напряжение, которое может отдать транзистор с учетом потерь на резисторах обратной связи и с четом наличия сопротивления насыщения, несколько больше напряжения, которое он должен выдать на выходе по заданию. Это говорит о том, что полученный в результате расчета усилитель антенной решетки обладает лучшими характеристиками, чем по заданию.
4. Расчет предоконечного и входного каскадов
Расчет входного и предоконечного каскада производится абсолютно аналогично расчету конечного каскада, т.к. все каскады согласованы по входу и по выходу за счет применения комбинированной отрицательной обратной связи и режимы работы транзисторов одинаковы.
5. Расчет разделительных и блокировочных конденсаторов
На рисунке 5.1 приведена принципиальная схема усилителя. Рассчитаем номиналы элементов обозначенных на схеме. Расчёт производится в соответствии с методикой описанной в [1]:
Рисунок 5.1 Принципиальная схема антенного усилителя.
Произведем расчет разделительных и блокировочных емкостей.
Так как ёмкости, стоящие в эмиттерных цепях, а также разделительные ёмкости вносят искажения в области нижних частот, то их расчёт следует производить, руководствуясь допустимым коэффициентом частотных искажений. В данной работе этот коэффициент составляет 1.5дБ. Общее количество разделительных конденсаторов 4, тогда на один разделительный конденсатор приходится искажений 1.5/4 = 0,375 дБ.
Тогда:
где R1 и R2 – это входное и выходное сопротивления каскадов усилителя и R1 = R2 =50 Ом, т.к. каскады согласованы по входу и по выходу.
,
где S0 – это крутизна транзистора, рассчитанная в п. 3.3.1;
RЭ – это сопротивление термостабилизации, рассчитанное в п. 3.4.1;
YН = 0,94, т.к. количество Ср равно 3.
Дроссель в коллекторной цепи каскадов ставится для того, чтобы выход транзистора по переменному току не был заземлен через источник питания. Величина дросселя выбирается исходя из условия:
Тогда:
Конденсаторы, стоящие в цепях обратной связи: C1, C2, C3 выбираются из условия:
Тогда:
6. Заключение
В результате расчета получился усилитель со следующими характеристиками:
1. Рабочая полоса частот: 100-1196 МГц
2. Линейные искажения
в области нижних частот не более 1.5 дБ
в области верхних частот не более 1.5 дБ
3. Коэффициент усиления 19,7дБ
4. Амплитуда выходного напряжения Uвых=0.25 В
5. Питание однополярное, Eп=7 В
Усилитель рассчитан на нагрузку Rн=50 Ом и согласован по входу и по выходу.
Усилитель имеет запас по усилению 4,7дБ, выходному напряжению и по верхней частоте.
Список использованной литературы:
1. Красько А.С., Проектирование усилительных устройств, методические указания. Томск: ТУСУР, 2000г., 29 с.
2. Аронов В.Л., Баюков А.В. и др. Полупроводниковые приборы: Транзи сторы. Справочник/Под общ. Ред. Горюнова Н.Н. – 2-е издание, пере-
работанное – М.: Энергоатомиздат, 1985-904с., илл.
3. Мамонкин И.Г. Усилительные устройства: учебное пособие для вузов.
М.: Связь, 1977г.
4. Титов А.А., Бабак Л.И., Черкашин М.В. Расчет межкаскадной согла-
сующей цепи транзисторного полосового усилителя мощности
//Электронная техника. СЕР. СВЧ-Техника. ВЫП 1(475), 2000г.
5. Шварц Н.З. Линейные транзисторные усилители СВЧ. - М.: Сов. радио. 1980 г.
6. Болтовский Ю.Г., Расчёт цепей термостабилизации электрического режима транзисторов, методические указания. Томск: ТУСУР, 1981г., 39с.
7. Титов А.А. Расчет корректирующих цепей широкополосных усилительных каскадов на биполярных транзисторах – #"_Hlt514256174">
РТФ КП 468740.009 ПЭ3
Усилитель приемной антенной решетки
Схема электрическая
Принципиальная
Лит.
Масса
Масштаб
Из.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Разраб.
Вахрушев
Пров.
Титов
Т. контр.
Лист
Листов
ТУСУР, РТФ, каф. РУУ,
гр. 148-3
Н. контр.
Утв.
Поз.
Наименование
Кол.
Примечание
V1-V3
Транзисторы КТ3104-А аА0.336.128 ТУ
3
L1-L3
Дроссели 0.8мкГн±10%
3
Резисторы
R1,R6,R11
МЛТ–0,125-3,6 кОм±5% ГОСТ 7113-77
3
R2,R7,R12
МЛТ–0,125-7,1 кОм±5% ГОСТ 7113-77
3
R3,R8,R13
МЛТ–0,125-390 Ом±5% ГОСТ 7113-77
3
R4,R9,R14
МЛТ–0,125-16 Ом±5% ГОСТ 7113-77
3
R5,R10,R15
МЛТ–0,125-160 Ом±5% ГОСТ 7113-77
3
Конденсаторы
С1,С3,С6,С9
К-10-17 50пФ±5% ОЖО.460.107 ТУ
4
С2,С5,С8
К-10-17 1пФ±5% ОЖО.460.107 ТУ
3
С4,С7,С10
К-10-18 1нФ±5% ОЖО.460.107 ТУ
3
РТФ КП 468740.009 ПЭ3
Усилитель приемной антенной решетки
Спецификация
Лит.
Масса
Масштаб
Из.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Разраб.
Вахрушев
Пров.
Титов
Т. контр.
Лист
Листов
ТУСУР, РТФ, каф. РУУ,
гр. 148-3
Н. контр.
Утв.
