Расчёт будем вести при работе транзистора в граничном режиме, поскольку максимальный КПД достигается только в граничном режиме, а также учитывая, что транзистор будет работать в линейном режиме с углом отсечки q = 90° (поскольку при таком угле отсечки достигается наилучшее соотношение КПД и коэффициента усиления) а схема оконечного каскада передатчика будет строиться по однотактной схеме ГВВ.
Коэффициент использования напряжения питания:
,
Значения коэффициентов an и gn посмотри в справочнике
, , , ;
Величину напряжения на коллекторе вычислим по формуле:
Uкгр= ξгр × EК = 0,957 × 17 = 16,262 В,
Проверим, не превышает ли напряжение на коллекторе предельно допустимого для данного транзистора:
Uк макс=EК+ Uкгр = 17 + 16,262 = 33,262 В < 36 В (Uкэ доп = 36 В),
Рассчитаем амплитуду первой гармоники коллекторного тока:
,
Постоянная составляющая коллекторного тока находится из соотношения:
, (Iк0 доп = 3 А)
Максимальное значение коллекторного тока составляет:
|
|
, (Iк мах доп = 7 А)
Номинальное сопротивление коллекторной нагрузки:
Потребляемая мощность находится по формуле:
P0 = EК × Iк0 = 17 × 0,978 = 16,667 Вт,
Рассчитаем КПД:
,
Вычислив разность между потребляемой и колебательной мощностью, найдем мощность, рассеиваемую на транзисторе.
Ррас=Р0 - Р1 = 16,667 - 12,5 = 4,121 Вт
Расчет базовой цепи
Входную цепь транзистора с ОЭ рассчитываем по схеме расположенной ниже:
Коэффициент ослабления тока базы при ведении ОС вычисляется по формуле:
,
Амплитуда базового тока определяется соотношением:
= 2,18 А
Максимальное значение напряжение на эмиттерном переходе находится как:
(Uбэ доп = 4 В),
Постоянная составляющая базового тока:
,
Зная постоянные составляющие коллекторного и базового токов, можно найти постоянную составляющую тока эмиттера
Iэ0 = Iко + Iбо = 0,978+0.031 = 1,008 А,
Рассчитаем напряжение смещения:
Рассчитаем параметры эквивалентной схемы входного сопротивления транзистора при включении с общим эмиттером:
,
,
,
Рассчитаем активную и реактивную составляющие входного сопротивления:
,
,
Рассчитаем мощность на входе усилителя:
,
Зная входную и выходную мощности, можно посчитать коэффициент усиления:
.
Расчет цепи питания
Сопротивление R2
Исходя из этого, имеем:
Ток делителя:
Блокировочная и разделительные емкости:
Рассчитаем Lбл :