Расчет усилителя мощности

 

В качестве активного элемента в усилителе мощности будет использоваться биполярный транзистор 2Т929А, т. к. он обеспечивает требуемую выходную мощность и может работать на требуемой частоте. Параметры транзистора приведены в ПРИЛОЖЕНИИ 1.

Электрический расчет режима работы транзистора состоит из двух этапов: расчет коллекторной цепи и расчет входной цепи. 

Расчет коллекторной цепи надо вести так, чтобы при номинальном нагрузочном сопротивлении  обеспечивался граничный режим. Тогда при уменьшении нагрузочного сопротивления транзистор будет переходить в недонапряженный режим, а при увеличении – в перенапряженный. Выберем угол отсечки импульсов коллекторного тока. Для увеличения электронного КПД угол отсечки следует уменьшать (при  КПД стремится к 100%), а для получения наибольшей мощности первой гармоники – устанавливать его в пределах 120…180 . Выберем угол отсечки равный , при этом получается высокий КПД и достаточно высокая выходная мощность.

Рисунок 3.1

1. Определим выходную мощность усилителя

2. Амплитуда первой гармоники напряжения  на коллекторе

 

где  - сопротивление насыщения транзистора Ом, ,  В.

 

3. Максимальное напряжение на коллекторе не должно превышать допустимого:

 

4. Амплитуда первой гармоники коллекторного тока

 

 

5. Определим сопротивление коллекторной нагрузки (входное сопротивление цепи согласования)

 

6. Постоянная составляющая коллекторного тока

где , ,  А.

 

7.  Определим максимальный коллекторный ток

 

,

где  А.

 

8. Мощность, потребляемая от источника питания

 

.

 

9. Коэффициент полезного действия коллекторной цепи при номинальной нагрузке

 

10.  Максимальная рассеиваемая мощность на коллекторе транзисторе

 

 

При расчете входной цепи транзистора с ОЭ предполагается, что между базовым и эмиттерном выводами транзистора по ВЧ включен резистор , сопротивление которого

;

;

1. Амплитудное значение тока базы определим по формуле

где , ,  

2. Напряжение смещения на эмиттерном переходе

 

где .

 

3. Максимальное обратное напряжение на эмиттерном переходе

 

4. Постоянные составляющие базового и эмиттерного токов

 

5. В эквивалентной схеме входного сопротивления транзистора
(рисунок 2.2) найдем  

 

,

,

 

6. Резистивная и реактивная составляющие входного сопротивления транзистора :

 

7. Входная мощность

 

8. Коэффициент усиления по мощности транзистора

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: