Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередатчиков (4-е издание, 2000) (1095865), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Если параметрическая чувствительность приемлема, вычислить графики частотных характеристик передачи в различные узлы схемы. Программы и примеры расчетов. Формулы з 2.11 позволяют легко проводить расчеты на любой ЭВМ, желательно с помощью языков и программ, имеющих комплексный тип переменного, например Фортран, Овине, Ма1ИСАО и др, Но для графического представления результатов расчетов удобнее всего пользоваться системой Ма«ОСАО, подобно приводимым ниже примерам. Далее представлены записи исходных данных (параметров транзистора и усилителя в целом с источником и нагрузкой), программы и результаты расчетов возвратного отношения Т(«ы) = Т(Г) и входного адМИттаНСа Уех«у = У««(7), ИММИтаНСа НаГруЗКИ ЯЗ З(ка) = г Е З(7') И НЕ- которых других параметров.
Вводимые здесь новые обозначения очень близки к прежним, но упрощают записи в системе Ма«г«САО и позволяют представить как исходные данные для расчетов, так и программы расчетов в системе Ма1ОСАО б-й и 7-й версий. Рассмотрим примеры расчетов частотных характеристик входной комплексной проводимости и диаграмм Найквиста резонансной ступени усиления на полевом транзисторе 2П907 со следующими параметрами, Диапазон рабочих частот 800...1200 МГц На входе и выходе транзистора включены обычные параллельные колебательные контуры с волновыми сопротивлениями 5 Ом каждый и с рабочими добротностями 40 и 10 соответственно. Транзистор представлен схематической моделью генератора тока, управляемого напряжением, в соответствии с рис 2.34.
Численные значения параметров транзистора введены в определения комплексных проводимостей, сопротивлений и крутизны транзистора. Проводимость возбудителя отождествлена с проводимостью контура на входе ступени. Такое отождествление допустимо, если проводимость возбудителя пренебрежимо мала по сравнению с проводимостью контура на входе транзистора. Поскольку эта проводимость определена, можно сразу перейти к расчету петлевого усиления (возвратного отношения) Т. Если же проводимость возбудителя неизвестна, то исследование устойчивости и функций ГВВ следует начинать (как указывалось ранее) с расчетов частотных характеристик входного иммитанса. Тексты программ и результаты расчетов представлены ниже. Напомним, что в системе МатИСАО порядок следования операторов (формул) строго, определен и его изменение почти всегда приводит к ошибкам, Поэтому тексты программ обведены рамкои и внутри рамки недопустимо изменение каких-либо операторов или порядка их следования.
Результаты расчетов представлены на рис. 2.36. Как видно из полученных диаграмм, усилитель в диапазоне частот 800... 1200 МГц работает вполне устойчиво. Однако при понижении рабочего диапазона частот и при тех же иммитансах источника и нагрузки он может работать неустойчиво и даже самовозбуждаться в этом пониженном рабочем 194 Н 1 «О й + ю й И «О 1 '4' й И я 1 ю «О О И О« 1 сч й + «О й И Ю 1 з й И Ф 1 Ю м «О а И ю » «О ш о й О) » и И « ю + 1.0 + ч » И «О «О о й ю о + + «О + гч ь «з + ОЭ + м и + Н 0,0 Об а,г бз/уоо/1)) -й1 1100 000 0 7./т/1)/ -1 аг бе/би/у/) 91 о О йШ Вао т б) Рнс.
Я.Зб (О НЪ ч( й (О (О Воа тгйь б/ -г -1 бе/111/) а) Ю 'Н щ (з С'( ('( о о Ф в Ф ет о чч + ( а,ато + о ю ч (Ч + ао( /н)бгФ)! аооо а 1-)т)1)) -г (О » + СЧ ае/Огоб/) а о СЪ о (Ч Д В В й о о и О и О О й~ О В Р 0 00 ба Во о) -аааа г 00 Оо 110 о) Рнс. 3.37 -4 -4 -г о бе)т/()) а/ Ю о И о й е( ( о 1 ОЪ + 'Н И Н Н ю й + С( й + й 1 о ОЪ й й и ! о С( в + О ° ч И И И И е" 1 ( (О й + й И зъ О ! о о \ О И (О ОЪ я й (О (' » И н + ю И + Ю И + о Еэ о ОЪ ( ОЪ й + о н !! (О ( 'Н й И и ( О НЪ в И (Ч ь С( (О й + (О й И (О и' й И чч » 1 о (О Н !! ( Ъ (О (О НЪ (' й (О 'з И (О + (О + И о (О й ю ч( + Н + ЧЪ + (Ч и( + ю + и + (' СЧ + + 'Н въ » 'Н (Ч » + 'Н + (О (Ч 'з' + 'Н (О + 'Н Н + диапазоне частот. Для иллюстрации этого не тривиального положения рассмотрим усилитель на том же транзисторе и с такими же источником и нагрузкой, но в диапазоне частот 80...
120 МГц. Соответствующие изменения внесены в исходные данные. Выше приведены эти данные и результаты расчетов. Как следует из графиков, усилитель самовозбуждается, входная проводимость становится отрицательнейшей на частоте около 95 МГц, тогда как в диапазоне 900 МГц она только положительна. Результаты расчетов представлены на рис. 2.37. Сравнивая программы и результаты расчетов для основного и пониженного диапазонов частот, нетрудно понять, как нужно изменять исходные данные для расчетов функций и характеристик иных конкретных усилителей и ГВВ Ограниченность объема пособия не позволяет привести программы и примеры для всех характерных случаев.
Читатели, располагающие возможностью использования системы Маа)(САП, смогут легко решать свои задачи с помощью формул данного раздела и превосходных справочников по системе Мае!(САП В.П. Дьяконова [2.20, 2.21, 2.22] или руководства пользователя 12.23). Список литературы к гл. 2 2.1. Проектирование радиопередающих устройств / В.В. Шахгильдян, В.Д.
Власов, В.Б. Козырев и дрх Под ред. В.В. Шахгильдяна. — 3-е изд., перераб. н дон. — Мх Радио н связь, 1993. — 512 с, 2.2. Проектирование радиопередающих устройств сВч / Г ы Уткин М.В. Благовещенский, В.П. Жухавнцкая и дрс Под ред. Г.М. Уткина. — М.: Сав.радио, 1979. — 320 (. 2.3. Шумилин М.С., Козырев В.В., Власов В.А. Проектирование транзисторных каскадов передатчиков. — Мх Радио и связь, 1987. — 320 (. 196 197 2.4. Широкополосные радиопередающие устройства / О.В. Алексеев, А.А.
Головков. А.Я, Дмитриев и дрц Под ред. О.В. Алексеева. — Мс Связь, 1978, — 302 с. 2.5. Транзисторные генераторы гармонических колебаний в ключевом режиме / В.Б. Козырев, В.Г. Лазрущенков, В.П. Леонов и дрс Под ред. И.А. Попова. — Мс Радио и связь, 1985. — 168 с. 2.6 Алексеев О.В. Усилители мощности с распределенным усилением. М Энергия, 1968. — 224 с. 2.7. Козырев В.Б. Упрощенная эквивалентная скема мощных полевых МДП- транзисторов // Радиотехника. — 1987. — Из 9, — С. 128-132, 2 8.
Головенков Ю.Н., Петров Б.Е., Табатарн Т.Г. Энергетические и импедансные характеристики СВЧ полевых транзисторов в режиме усиления мощности // Радиотехника. — 1988. — йт 10. — С. 18-21. 2.9. Жуков С.А., Козырев В.Б, Двухтактный ключевой генератор без коммутативных потерь // Сб Полупроводниковые приборы в технике злектросвззи.— 1975.
— Вып 15. — Мс Связь. — С. 19 — 29. 2.10. Деттен В.И.. Козырев В.Б. Входное сопротивление и коэффициент усиления по мощности однотактного транзисторного ключевого генератора с формирующим контуром // Сб. Полупроводниковая электроника в технике связи. — 1990.
.— Вып. 28. — Мх Радио и связь. — С. 81 — 88. 2.11. Сложение мощности двухтактных ключевых генераторов ПН с резистивной нагрузкой / О.В. Варламов, В.Н. Громорущкин, В.Б. Козырев, А.В. Меланьин // Изв. вузов. Сер. Радиоэлектроника. — 1989. — Т. 32. — й' 7. — С. 31 — 36. 2.12. Извольский А.А., Козырев В.Б. Высокоэффективный ВЧ тракт транзисторных передатчиков // Сб. Полупроводниковая электроника в технике связи.
— 1990. — Вьщ. 28. — Мс Радио и связь. 2.13. Коптев Г.Ич Панина Т.А. Схемы и конструкции передатчиков. Уч. пособие. — Мс МЭИ, 1979. — 32 с. 2.14. Скрыпннков Ю.Ф. Радиаторы для полупроводниковых приборов.— Мс Энергия. 1973. — 47 с. 2.15. Аксенов А.И., 1лущкова Д.Н., Иванов В.И. Отвод тепла в полупроводниковых приборах. — Мс Энергия, 1971.
— 176 с. 2.16. Раков 1О.Н. Инженерный метод расчета тепловых сопротивлений мощных транзисторов и элементов интегральных схем // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ, вып. 11 (359), 1983. — С. 17-23. 2.17 Гребенников А.В., Никифоров В.В., Рыжиков А.В. Мощные транзисторные усилительные модули для УКВ ЧМ и ТВ вещзниз // Электросвязь. — 1996. — йт 3.
— С. 28-31. 2.18. Гребенников А.В., Никифоров В.В., Рыжиков А.В. Телевизионные усилители малой мощности М — ДМВ диапазонов // Электросвязь. 1977. — Ь 5. — С. 8. 9. 2.19. Козырев В.Б. Однотактный ключевой генератор с фильтрующим контуром // Сб. Полупроводниковые приборы в технике связи. — 1971. — Вып. 8.
— Мс Связь. — С. 152 — 166. 2.20, Дьяконов В.П. Система МагпСАО Справочник. — Мо Радио и связь, 1993. — 128 с. 2.21 Дьяконов В.П. Справочник ло МзтЬСАО Р105 6.0 РЙО. — Мх СК Пресс, 1977. — 336 с. 2.22. Дьяконов В.П. Справочник по МаГПСАО 7. — Мс СК Пресс, 1998.
— 300 с. 2.23. Херхатор М., Партолль Х. ММЬСаб 2000г полное руководство: Пер. с нем. — Кс Издательская группа ВНУ, 2000. — 416 с. 2.24. Справочник. Схемотехника устройств на мощных полевых транзисторах / В.В Бачурин, В.Я. Ваксенбург, В.П. Дьяконов и дрс Под ред. В.П. Дьяконова.— Мс Радио и связь, 1994.
— 280 с. 2.25. Шумилин М.С. Проектирование радиопередающих устройств, — Мс Связь, 1980. — 152 с. ГЛАВА 3 Проектирование и расчет межкаскадных цепей связи, цепей согласования и коррекции, устройств сложения и деления 3.1. Исходные данные для проектирования К входным, межкаскадным и выходным ЦС, устанавливаемым в ГВВ, предъявляется ряд требований [1.1); трансформация нагрузочных сопротивлений на основной частоте; обеспечение для выходных цепей определенного входного сопротивления лзк(пщ), а для входных цепей— опРеделенного выходного сопРотивлениЯ о'„ьгх1пщ) на частотах высших гармоник; обеспечение заданных амплитудно- и фазочастотных характеристик; фильтрация побочных составляющих; возможность перестройки в рабочей полосе частот и при изменениях нагрузки.