Расчет генератора с внешним возбуждением

2. Расчет генератора с внешним возбуждением (вар№16Б)

2.1. Расчет коллекторной цепи усилителя мощности

Исходные данные:

Транзистор - 2Т913A

Мощность первой гармоники:

Рабочая частота (первая гармоника):

Угол отсечки коллекторного тока:

Коэффициент бегущей волны на входе:

Сопротивление транзистора в режиме насыщения:

Частота единичного усиления транзистора:

Емкость коллекторного перехода:

Емкость эмиттерного перехода:

Допустимое напряжение эмиттер-база:

Допустимое напряжение коллектор-эмиттер:

Напряжение отсечки:

Объемное сопротивление базы:

Индуктивность вивода эмиттера:

Индуктивность вывода базы:

Коэффициенты разложениякосинусоидальных импульсов в зависимости от угла отсечки:

Коэффициент передачи тока базы:

Сопротивление блокировочного дросселя:

Сопротивление эмиттера:

Допустимая мощность, рассеиваемая транзистором:

Выбираем напряжение питания:

1. Определяем амплитуду первой гармоники коллекторного напряжения:

принимаем с запасом

2. Производим проверку максимального напряжения на коллекторе:

3. Определяем амплитуду первой гармоники коллекторного тока:

4. Производим проверку постоянной составляющей коллекторного тока:

5. Производим проверку максимального коллекторного тока:

6. Определяем мощность, потребляемую от источника питания:

7. Определяем КПД коллекторной цепи при номинальной нагрузке:

8. Определяем максимальную мощность, рассеиваемую на коллекторе транзистора:

9. Определяем эквивалентное номинальное сопротивление коллекторной нагрузки:

10. Определяем индуктивность блокировочного дросселя:

2.2. Расчет базовой цепи усилителя мощности

1. Находим сопротивление резистора в цепи база-эмиттер:

2. Находим сопротивление резистора между базой и коллектором:

3. Определяем амплитуду тока базы:

коэффициент обратной связи

4. Производим проверку максимального обратного напряжения на эмиттерном переходе:

5. Определяем постоянные составляющие базового и эмиттерного токов:

6. Определяем напряжение смещения на эмиттерном переходе:

7. Определяем входные параметры транзистора с ОЭ:

8. Находим резистивную и реактивную составляющие входного сопротивления транзистора:

9. Определяем входную мощность:

10. Определяем коэффициент усиления каскада по мощности:

3. Расчет умножителя частоты на два (вар.16Б)

Входная частота 21 МГГц

Выходная частота 42 МГГц

Выбираем транзистор на мощность 2.5Pвх

Берем транзистор (2Т962A) с параметрами:Ikпост = 0.15 А; Pkmax = 1 Вт;

Исходные данные:

Напряжение питания каскада:

Выходная мощность на второй гармонике:

Рабочая частота на выходе (вторая гармоника):

Рабочая частота на входе (первая гармоника):

Выходная мощность транзистора:

Допустимая мощность рассеяния:

Допустимый коллекторный ток:

Допустимое коллекторное напряжение:

Частота единичного усиления:

Индуктивность вывода эмиттера:

Индуктивность вывода базы:

Индуктивность вывода коллектора:

Емкость эмиттерного перехода:

Емкость коллекторного перехода:

Сопротивление насыщения транзистора:

Объемное сопротивление базы:

Дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода:

Коэффициент бегущей волны на входе:

Коэффициенты разложения:

Частота на выходе умножителя (вторая гармоника):

Сопротивление блокировочного дросселя:

Емкости контуров:

Напряжение отсечки:

Угол отсечки:

Амплитуда второй гармоники на выходе умножителя

Коэффициент обратной связи:

Сопротивления разделительных емкостей:

Коэффициент передачи тока базы:

3.1. Расчет коллекторной цепи умножителя частоты

1. Находим амплитуду напряжения второй гармоники:

2. Проверяем максимальное напряжение на коллекторе:

3. Находим амплитуду второй гармоники

и постоянной составляющей

4. Находим выходную мощность второй гармоники и мощность, потребляемую источником питания:

5. Находим КПД каскада:

6. Находим мощность, рассеиваемую на коллекторе транзистора:

7. Находим сопротивление коллекторной цепи по переменному току для второй гармоники:

3.2. Расчет базовой цепи умножителя на два

1. Находим сопротивление резистора R1 в цепи эмиттер-база:

2. Находим амплитуду тока базы на выходной частоте:

3. Находим максимальное обратное напряжение на эмиттерном переходе:

4. Находим постоянную составляющую тока базы:

5. Находим постоянную составляющую тока эмиттера:

6. Находим напряжение смещения для обеспечения угла отсечки 60 градусов:

7. Находим эквивалентное входное сопротивление транзистора:

Индуктивная составляющая

Активная составляющая:

8. Находим входное сопротивление с учетом резистора R1:

9. Находим емкостную составляющую входного сопротивления:

10. Находим суммарную активную составляющую входного сопротивления:

11. Находим мощность для возбуждения каскада:

12. Определяем коэффициент усиления мощности второй гармоники:

Далее рассчитываем:

ПРОВЕРКА ЧАСТОТ КОНТУРОВ

холостой контур

рабочий контур