Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередатчиков (4-е издание, 2000) (1095865), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Четверткова и М.Н. Дьяконова. — Мс Радио и связь, 1993. — 392 с. 1.47. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭС: Справочник / Н.Н. Акимов, Е.П. Ващуков, В.А. Прохоренко, Ю.П. Ходоренок. — Минск: Беларусь, 1994. — 591 с. 1.48. Справочник по электрическим конденсаторам / М.Н. Дьяконов, В И. Карабанов, В.И.
Присняков и др.„Пад ред И.И. Четверткова и В.Ф. Смирнова. Мс Радио и связь, 1983. — 576 с. 1.49. Петров В.Е. Моделирование полевых транзисторов с барьером Шоттки для анализа генераторных режимов // Радиотехника. — 1988. В 9. — С. 20-24. 1.50. Сидоров И.Н., Вннпатов М.Ф., Шведова Л.Г. Индуктивные элементы радиоэлектронной аппаратуры: Справочник. — Мс Радио и связь, 1992.
— 288 с. 1.51. Справочник конструктора РЭА: Общие принципы конструирования / Под ред. Р.Г. Варламова. — Мс Сов.радио, 1980. — 480 с. 1.52. Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника / Под ред. Н.Д. Федорова. — Мс Радио и связь, 1998. — 560 с. 1.53. Кацман Ю.А. Приборы СВЧ. Теория, основы расчета и проектирования электронных приборов. — Мс Высшая школа, 1983.
— 368 с. 154. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / ГС. Найвельт, К.Б. Мазель, Ч.И, Хусаинов и дрх Под ред ГС. Найвельта. Мс Радио и связь, 1985. — 576 с. 1.55. Кожевников В.. Асессоров В.„Асессоров А., Дикарев В. Мощные низковольные СВЧ транзисторы для подвижных средств связи // Радио. 1999. — Гй 10. — С. 45-46; 1999. — В 11. С. 43-44. 1.56, Качанов В.И. Проектирование транзисторных радиопередатчиков с применением ЭВМ.
— Мс Радио и связь, 1988. — 256 с. 92 ГЛАВА 2 Расчет режимов генераторов с внешним возбуждением 2.1. Исходные данные для расчета ГВВ Началу расчетов ГВВ предшествует составление ориентировочной структурной схемы передатчика, что позволяет более целесообразно, во взаимной увязке выбирать исходные данные для расчета каждого каскада, добиваясь определенной оптимизации передатчика в целом (~ 1.6- 1.8).
Должны быть известны: 1) назначение каскада (усилитель мощности колебаний с постоянной или переменной амплитудой); 2) схемное построение генератора (однотактное или двухтактное, резонансное или широкодиапазонное); 3) структура каскадов (один генератор, несколько генераторов с системой суммирования их мощностей, модульное построение). Последнее обстоятельство обсуждается прежде всего применительно к оконечному и предоконечному каскадам. Для выполнения расчета режима ГВВ необходимо знать мощность Р, т ебующуюся от одного электронного прибора (транзистора или лампы); рабочую частоту или диапазон рабочих частот каск д а а (е ...~г ); елесообразное для данного каскада и для передатчика в целом стандартное значение питающего напряжения Ее; тип транзистора или лампы, их расчетные параметры и статические характеристики.
Мощность, на которую рассчитывается выходная цепь ГВВ, определяется по мощности каскада (модуля) и числу транзисторов (ламп) в нем исходя из одинаковой мощности каждого транзистора (лампы) каскада. Общие соображения по расчету режима изложены в (1.1). Конкретные методики расчетов приведены ниже в данной главе. Особенности расчетов ГВВ в передатчиках различного назначения даны в гл. 5-9. Сведения о транзисторах и лампах приведены в справочной литературе Для ориентировки в большом числе современных транзисторов и ламп полезно предварительно ознакомиться с э 1.3 и 1.4.
2.2. Особенности схем построения и режимов работы транзисторных ГВВ Вводные замечания. Транзисторные ГВВ в сравнении с ламповыми, во-первых, отличаются многообразием приборов: биполярные, различные полевые, включая МДП, с барьером Шоттки (ПТШ); двумя типами проводимости п-р-и и р-и-р; способами включения (на примере Биполярного транзистора возможно включение с ОЭ, ОБ или ОК; их конструктивным выполнением: в одном корпусе или на одном основании размещается одиночный, два однотипных или комплементарных (и-р-и — р-и-р) транзистора, в том числе так называемые транзисторные сборки или балансные транзисторы.
Во-вторых, схемами построения ГВВ: резонансные (узкополосные) и широкодиапазонные, последние на транзисторах реализуются на полосы до 100...1000 МГц; ГВВ могут выполняться по однотактной, двухтактной либо по квадратурной схеме. В-третьих, режимами работы транзисторов, помимо недонапряженного и граничного режимов применяют более эффективный ключевой режим, реализуемый в специальных однотактных и двухтактных схемах на частотах до 100 МГц, а на более высоких частотах вплоть до единиц гигагерц переходят к бигармоническому или полигармоническому режиму, в котором для повышения КПД используют одну (вторую или третью) либо одновременно несколько высших гармоник. С учетом практической значимости целесообразно сначала рассмотреть особенности схемных построений ГВВ в недонапряженном и граничном режимах, затем раздельно привести методики расчета таких ГВВ на биполярных и полевых (МДП и ПТШ) транзисторах и далее отдельно рассмотреть особенности схемного построения и расчета ключевых генераторов на биполярных и МДП-транзисторах.
Одиотактиаае генераторы. Такие ГВВ в силу относительной простоты построения в первую очередь используются в предварительных каскадах передатчиков, следующих непосредственно за его возбудителем, а также в предоконечных и оконечных каскадах передатчиков небольшой мощности (до 1...10 Вт). Конечно, однотактные генераторы используются и в мощных, в том числе оконечных каскадах передатчиков, в первую очередь на частотах Г > 100 МГц, где построение двухтактных генераторов вызывает определенные трудности. Наконец, однотактные генераторы используются как составная часть ГВВ, построенных по квадратурной схеме в диапазоне от 0,1 до 10 ГГц (см.
ниже). В маломощных каскадах транзисторы, как правило, работают без отсечки тока в классе А. В этом случае снимается проблема ослабления высших гармоник и генераторы можно выполнять с коэффициентом перекрытия по частоте Ку = Гз/Ге больше двух, а абсолютный диапазон частот может достигать 100...1000 МГц и более. При работе транзисторов с отсечкой тока в классах АВ, В и С обеспечивается высокий КПД, а включением выходной цепи на ьС-элементах в виде ФНЧ или ПФ может обеспечиваться коэффициент перекрытия по частоте Ку = Гз/~е, близкий к двум, при заданных требованиях на фильтрацию высших гармоник. В предварительных маломощных каскадах на частотах ниже 10...
...100 МГц однотактные генераторы могут строиться по резистивной схеме без блокировочных дросселеи и согласующих трансформаторов, так же как в усилителях звуковых частот и импульсных усилителях. При 96 выполнении генераторов на Биполярных транзисторах их включают по схеме с ОЭ, где одновременно обеспечивается усиление как по току, так и по напряжению и тем самым достигается наибольший коэффициент усиления по мощности. Включение транзисторов с ОБ и ОК целесообразно только на входе или выходе многокаскадного усилителя для лучшей развязки с предыдущим или последующим каскадом.
В частности, транзистор с ОБ обеспечивает низкое входное и большое выходное сопротивления, а с ОК вЂ” высокое входное и низкое выходное сопротивления. Отсутствие блокировочных дросселей и трансформаторов значительно упрощает конструирование и позволяет решать вопросы микроминиатюризации таких усилителей. Отметим, что потери мощности в резисторах от постоянных составляющих токов и токов радиочастоты, а также неоптимальные нагрузочные сопротивления, определяемые непосредственно входным сопротивлением транзистора следующего каскада, при низких уровнях мощности не имеют особого значения.
В каскадах с уровнями мощности выше 0,1..10 Вт применяют трансформаторные схемы с включением транзисторов по схеме с ОЭ. Возможно включение и по схеме с ОБ, поскольку межкаскадный трансформатор повышает нагрузочное сопротивление и коэффициент усиления по мощности при таком включении будет больше 1. Трансформаторы с магнитной связью между обмотками применяют на частотах до 5...10 МГц в основном в каскадах мощностью не Более 1,10 Вт. На более высоких частотах и при больших уровнях мощности, когда генераторы выполняются на мощных транзисторах с низкими входными и нагрузочными сопротивлениями (единицы и даже доли ома), используют главным образом трансформаторы на линиях.
В этих каскадах перспективно применение полевых МДП-транзисторов, а также переход к гибридным интегральным схемам (модулям) с использованием бескорпусных транзисторов. При этом удается увеличить полосу рабочих частот и одновременно выиграть в массогабаритных характеристиках, а также повысить технологичность изготовления. На частотах выше 10...100 МГц входные, межкаскадные и выходные цепи связи (ЦС) строят на сС-элементах в виде цепей широкополосного согласования, компенсирующих шунтирующее действие выходных и входных емкостей транзистороа и сопротивление индуктивностей выводов, а также корректирующих снижение коэффициента усиления транзисторов с ростом частоты.
В простейшем случае резонансная нагрузка оБеспечивается включением параллельно выводам транзистора емкости С и индуктивности Ь (рис. 2.1,а). Суммарная емкость С + С „,, где С „„— выходная емкогть транзистора, и индуктивность оБразуют параллельный контур, который настраивают на частоту Гв, равную среднегеометри„| а„= 7;7„, .*. Г, = ца,/Цс с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
