Курсовая работа: Усилитель генератора с емкостным выходом
, ,
, .
Проведем сравнительный анализ двух схем.
Таблица 2.1 - Сравнительный анализ схем
Параметр | Еип , В | Ррасс , Вт | Рпотр , Вт | Iк0 , мА | Uкэ0 , В |
Rк | 47.5 | 10.2 | 29.45 | 0.62 | 16.5 |
Дроссель | 16.5 | 5.1 | 5.1 | 0.31 | 16.5 |
Мощности рассеивания и потребления рассчитывались по формулам:
, (2.6)
(2.7).
Таблица наглядно показывает, что использовать дроссель в цепи коллектора намного выгоднее с энергетической точки зрения. Поэтому далее будем использовать именно эту схему.
Выбор транзистора осуществляется исходя из технического задания, по которому можно определить предельные электрические и частотные параметры требуемого транзистора. Для данного задания они составляют (с учетом запаса 20%):
Iк доп > 1.2*Iк0 =0.372 А
Uк доп > 1.2*Uкэ0 =20 В (2.8)
Рк доп > 1.2*Pрасс =6.2 Вт
Fт = (3-10)*fв =(3-10)*200 МГц.
Этим требованиям с достаточным запасом отвечает транзистор 2Т 916А [1], сравнительные справочные данные которого приведены ниже:
Iк =2 А – максимально допустимый постоянный ток коллектора,
Uкэ =55 В – максимальное постоянное напряжение коллектор-эмиттер,
Pк =20 Вт – выходная мощность при 1ГГц,
Fт = 1.4 ГГц – граничная частота коэффициента передачи тока базы,
, постоянная времени цепи обратной связи,
, статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером,
, емкость коллекторного перехода,
, коэффициент передачи тока в схеме с общей базой,
, емкость коллекторного перехода, при напряжении коллектор-эмиттер, равном 10 В,
Lэ =0.35 нГн, индуктивность эмиттерного выхода,
Lб =1 нГн, индуктивность базового вывода.
2.3.2. Расчет эквивалентных схем транзистора 2Т 916А
В данном пункте рассчитаем две эквивалентные схемы замещения транзистора: низкочастотную модель Джиаколетто [2] и высокочастотную однонаправленную модель [2]. Полученные эквивалентные параметры найдут применение в последующих расчетах.
а) Модель Джиаколетто
Модель Джиаколетто представлена на рисунке 2.5.
Рисунок 2.5 - Эквивалентная схема Джиаколетто.
Для расчета используем справочные данные, выписанные выше [1]. Пересчитаем емкость коллекторного перехода на напряжение 10 В:
, емкость коллекторного перехода, рассчитанная при том же напряжении, что и постоянная времени цепи обратной связи.
Элементы схемы рассчитываются по формулам [2]:
, (2.9)
,