Меню
Поиск



рефераты скачать Проектирование радиолокационной станции для обнаружения надводных целей в пределах речного шлюза Уст...


емкость связи:


емкость связи, пересчитанная в параллельную к емкости C2:


емкость делителя (без учета емкости связи с нагрузкой):


Расчет цепи смещения.


Чтобы делитель R1R2 не шунтировал колебательную систему, должно выполнятся неравенство Rр(CΣ/C1)2<<Rист.



Расчет цепи питания. Значение сопротивления Rбл выбирают равным (5…10)Rк.


сопротивление емкости блокировочного конденсатора Cбл1 на рабочей частоте должно быть много меньше внутреннего сопротивления источника питания, выбираем 1/2πfрСбл=0,1 Ом. Тогда:


напряжение питания:


Обозначения элементов в расчете соответствует обозначениям на схеме (рисунок 5.1).

 

Рисунок 5.1 – Принципиальная электрическая схема кварцевого автогенератора.


6 РАСЧЕТ УСИЛИТЕЛЬНОГО ТРАКТА


6.1 Расчет оконечного каскада усилительного каскада

Произведем расчет оконечного каскада усилителя исходя из предъявляемых к нему требований: выходная мощность 0,1 Вт, частота 7,5 ГГц.

Руководствуясь исходными данными, выбираем транзистор 3П602Д-2, со следующими характеристиками:

-       uраничная частота ft, ГГц

12;

-       rрутизна переходной характеристики S, А/В

0,1;

-       напряжение отсечки Eотс, В

-5,1;

-       yапряжение отсечки затвора Eотс з, В

0,5;

-       уапряжение Eс0, В

0,65;

-       cопротивление насыщения rнас, Ом

3;

-       допустимое напряжение стока Uс доп, В

7,5;

-       допустимое напряжение на затворе Eзи доп, В

3,5;

-       допустимая температура tдоп

130;

-       допустимая мощность рассеяния Pрас. доп, Вт

1,35;

-       контактная разность потенциалов Uφ, В

0,8;

-       емкость затвор-канал Сзк, пФ

1,3;

-       емкость сток-затвор Ссз, пФ

0,4;

-       емкость сток-канал Сск, пФ

0,08;

-       сопротивление истока rз, Ом

1;

-       сопротивление истока rи, Ом

1,25;

-       сопротивление стока rс, Ом

1,5;

-       сопротивление канала rк, Ом

5;

-       индуктивность исток Lи, нГн

0,075;


Произведем расчет электрического режима работы транзистора. Расчет производится по методике приведенной в [6].


Существует ограничение на максимально допустимое значение напряжение на стоке Uс доп, тогда должно выполнятся неравенство:

пусть Ec=4 В.

Для достижения наибольшего коэффициента усиления по мощности угол отсечки тока стока θ выбираем равным 180˚ (режим А).


Определим амплитуду первой гармоники тока стока:

где мощность Pс1 задают в 1,1…1,2 раза больше мощности требуемой в нагрузке P­н. Из предварительного расчета мощность излучения должна быть 30 мВт, но так как существуют потери в выходной колебательной системе и в волноводном тракте мощность оконечного каскада должна быть больше.


Затухание в волноводе α=0,0794 дБ/м, длина волноводной линии 30·2 м. Тогда общее затухание в волноводном тракте:


КПД выходной колебательной системы обычно не меньше 95%, тогда мощность выходного каскада должна быть:

то есть выходная мощность, с учетом небольшого запаса, составит Рн=100 мВт. Одновременно Pс1 не должна превышать Pс max. Примем Pс1=1,1·Pн=1,1·0,1=0,11 Вт. Коэффициенты Берга для угла отсечки θ=180˚: α0=0,5; α1=0,5; γ0=1; γ1=1.


Тогда:


Рассчитаем амплитуду первой гармоники напряжения на стоке в граничном режиме:


Находим эквивалентное сопротивление нагрузки:


Постоянная составляющая тока стока и мощность потребляемую от источника питания:


Определяем усредненные по первой гармонике емкости Сзк и Ссз:


где

тогда:



Рассчитаем усредненное значение сопротивления канала по первой гармонике:

где


тогда:


Для расчета сопротивления rс0, характеризующего влияние обратной связи в полевых транзисторах с барьером Шотки, сначала определим несколько вспомогательных коэффициентов:


где

и затем:




Рассчитываем выходную мощность:



Определим значения элементов Lвх, Свх, rвх в эквивалентной схеме входной цепи на рис. 2.5.1:



Рисунок 6.1 – Эквивалентная схема транзистора



Определяем амплитуду входного тока:

Расчет входной мощности и коэффициента усиления по мощности:



(2.5.1)


Определим коэффициент полезного действия и мощность, рассеиваемую


в транзисторе, которая не должна превышать предельно допустимую:

что не превышает предельно допустимой мощности рассеивания.


Определим напряжение смещения на затворе:


Рисунок 6.2 – Схема оконечного усилительного каскада

 


6.2 Расчет предоконечного каскада с использованием компьютера


Произведем расчет предоконечного каскад усилительного тракта передатчика проектируемой РЛС с помощью компьютера, программа составлена на основе методики расчета изложенной в [6].

Предоконечный каскад нагружается на оконечный каскад и исходя из вышеизложенных расчетов и должен обеспечивать на его входе мощность Рвх (2.5.1) равную 41,2 мВт на частоте 7,5 ГГц, исходя из чего выбираем маломощный биполярный транзистор 2Т3124А-2 со следующими характеристиками:

-статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ

100;

-граничная частота, ГГц

8;

-емкость коллекторного перехода, пФ

0,42;

-емкость эмиттерного перехода, пФ

0,69;

-индуктивность базового вывода, нГн

1;

-индуктивность эмиттерного вывода, нГн

2;

-напряжение отсечки, В

0,4;

-допустимое напряжение на базе, В

1;

-допустимое напряжение на коллекторе, В

10;

-допустимый ток коллектора, мА

12;

-допустимая мощность рассеяния, мВт

70;

-крутизна переходной характеристики в граничном режиме, мА/В

40;


Производим расчет предоконечного каскада, задавшись напряжением питания и током в цепи коллектора:


-Допустимая мощность рассеяния на коллекторе, Вт

7.00E-002;

-Рабочaя частота, МГц

7500;

-Статический коэффициент усиления по току

100;

-Напряжение отсечки, B

.400;

-Крутизна в граничном режиме, A/B

3.99E-002;

-Емкость эмиттерного перехода, пФ

.689;

-Емкость коллекторного перехода, пФ

.419;

-Допустимое напряжение на базе, В

1;

-Допустимый ток коллектора, А

1.19E-002;

-Допустимое напряжение на коллекторе, В

10;

-Индуктивность базового вывода, нГн

1;

-Индуктивность эмиттерного вывода, нГн

2;

-Напряжение источника питания, В

3;

-Максимальный ток коллектора, А

6.99E-003;

-Граничная частота F betta, МГц

8000;

-Угол отсечки, град

180;

-Коэффициенты Берга для угла отсечки:


-Аlfa0= 0.5;


-Alfa1= 0.5;


-Gamma0= 1;


-Gamma1= 1.




Режим работы:

 

-Коэффициент использования напpяжения, B

.686;

-Напpяжение первой гармоники на коллекторе, В

2.76;

-Амплитуда 1-й гаpмоники коллекторного тока, А

3.74E-003;

-Постоянная составляющая коллекторного тока, А

1.26E-003;

-Мощность первой гармоники на выходе, Вт

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9




Новости
Мои настройки


   рефераты скачать  Наверх  рефераты скачать  

© 2009 Все права защищены.