Выбор активного элемента

Пример расчета оконечного каскада (ОК) ОМ передатчика

Данные: Р_пик= 40 Вт;

f _раб= 40.68 МГц.

Исходя из заданной мощности в антенне Р_пик=Р_А, необходимо определить мощность, которую должен выдать выбранный транзистор с учетом потерь в фидере и колебательной системе

(1.27)

где

Р_ок– мощность на коллекторе оконечного каскада,

- кпд фидера,

для П-, Г-, Т- образных фильтров,

для контура.

Выбор активного элемента

Транзистор оконечного каскада выбирается, исходя из требуемой мощности в максимальном режиме и заданной рабочей частоты f_раб.

Мощность, которую можно будет получить при выборе данного транзистора, будет примерно равна:

Р_вых≈(1…1,3)∙Р_расс,(1.28)

где Р_расс - мощность рассеивания на коллекторе.

При f _раб→ f_т– Р_вых ↓, К_р ↓, то режим устойчивый;

При f _раб→ f_β – Р_вых ↑, К_р ↑, то режим неустойчивый.

Также получение большой мощности приводит к снижению надежности транзистора.

По мощности подходят транзисторы 2Т950А

Для максимального использования активного элемента биполярный транзистор применяется в области высоких частот и выбирается, исходя из заданной частоты /1/:

f _Т >f_раб> 3f _β

где f _β – частота, на которой коэффициент усиления по току в схеме с ОЭ падает до уровня 0,707 от статического низкочастотного коэффициента усиления по току, приведенного в справочнике.

f _T – граничная частота приводится в справочнике, если f _T не указана, то ее можно определить по формуле:

= (1.29)

где | h_21э | _спр – модуль коэффициента усиления по току, измеренный на частоте f _спр.

Для транзистора 2Т950А:

(1.30)

Используем =50(см. спр-к).

Коэффициент усиления по току на рабочей частоте:

= (1.32)

Проверим справедливость неравенства:

f _Т >f_раб> 3f _β

Для 2Т950А 300 ∙10⁶ >40.68 ∙10⁶> 3∙ 7.2∙ 10⁶,

Для проверки получения на выбранном транзисторе возможной мощности воспользуемся формулой через предельные допустимые параметры транзистора.

(1.33)

где

α₁- коэффициент Берга, при θ = 90^◦ α₁=0.5

– крутизна критического режима.

Для 2Т950А в справочнике, (см. П.1)

а) r_нас[Ом]=0.15Ом (1.34а)

Рассчитаем мощность ф. (1.33) при использовании транзистора 2Т950А (справочники: Голомедов А.В. стр. 307. Петухов В.М. т.3 стр.443), см. Приложение 1,2.