Р.А. Грановская - Расчет каскадов радиопередающих устройств (774549)
Текст из файла
Министерство науки, высшей школы и уеащческой поли~яки Российской Федерации КОМИТЕТ ПО ШСШЕЙ ШКОЛЕ НОСКОВСКНИ ОРДЕНА ДЕНННА И ОРДЕНА ОКЗННРВСКОЕ РЕВОЕЕЩЩ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ имени СЕРГО ОРДЮНИКИДЗЕ Р.А. ГРАНОВСКАЯ РАСА!:: 1' КАСКАДОВ РАДИОПКРЕДАХ1ЦИХ УСТРОЙСТВ Грановская Р.А. Расчет каскадов радиопередапщих устройств (Расчет режимов работы транзисторов генераторных каскадов): учебное пособие. — Ы.: Иэд-во УАИ, 1993. -68 с.: ил. Рассматриваются методики расчета режимов транзисторов генераторных каскадов ВЧ- и СБЧ-диапазонов. Приводятся краткие описания программ расчета режимов на персональных компьютерах и 322.
Пособие предназначено для студентов радиотехнических специальностей. Рецензенты: ЮЛ. Зельдин, В.А. Романюк Б настоящей работе приводится р~д наиболее широко применяе;~их методик. поз~оляншях рассчитать режимы работы транзисторов, генераторных каскадов с внешним возбуждением: усилителя мсшиости и умно..втеля частоты, и аэтогенератора на безынерционном транзисто:.е. Иетадлкл даются как для случая использования в усилителе мс~.,' н ',тГ калом(жцяого, так и мощного транзисторов Отдельно рассмат:„-яв~'х:т::.,л расчеты транзистора усилителя высокой частою и СВЧ.
Ял ~", '.; '".' .е1 4 сна< я поль зоРания метОдцщмфц,...пйияппятй~,,".~~~ж~м~н~~~;:,:",~~~:,:,:,:!.',: :-=. тора и радиатором, корпус транзиатора выполняют в виде болта фланца и т.д. Для более плотного прикрепления к Радиатору или детенке. 2. ПАРАМЕНЫ ТРАНЗИСТОРОВ. ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ СХИВ ТРАНЗИСТОРОВ И ПАРИ4ЕТРЫ ИХ ЗЛИКЕНТОВ При проектировании транзисторных каскадов необходимы электрические параметры транзисторов и параметры элементов их эквивалентных ахеи. К сожалению, в справочной литературе можно найти далеко не вае требуемые параметры.
Поэтому кратко Рааамотрим эквивалентные схемы и электрические параметры транзисторов и элементов ахем, которые иапользуютая для раачета Режима Работы транзисторов. щения (Ш) и инверсном (1У) 1ам. Рис. 2.1,б). Нелинейные авойс* а транзистора проявляются главным образом при переходе из одно о состояния в другое, например, из отсечки в активное, при ниях на эмиттерном и коллекторном переходах близких к нап ы к напряжению ЕУ, называемому нагцяхением отсечки (см. Рис. 2.~,а). Зл ричеакие параметры транзистора: коэффициент передачи по токуЬ оку ~, сопротивления материала базы 7~ и коллектора Р', барьерные емкост" ~з ~ ~ зависят от пит~ж~ напряжений, температуры окрузащ1ей ОРВАН, Рабочей частоты. Поэтому при расчете режима транзистора Реальный прибор заменяют электрической моделью, отража.ж,ей реальзлектриче акая схема транэиатора, дополненная эквивалентными параметрами входных и выходных согласующих цепей, позволяет списать поведение токов и напряжений;.' отдельных цепях схемы в виде системы дифференциальных 1Ж у Равнений ..1'евгение этой системы дифференциальных уравнений позво- ! Х о ъа Ю ° Ю ~О СМ 'е о о ъО ъО л л СР СЧ л л С~ л (:) СЪ ф' СР С) ф С) 31> Л о ~> с:~ ф' СР СЭ -Ф.
сэ О М"> Ь ~ 1-4 О3 ,Ф Ъ' ~:."::::-:.":::,:;;:,:.'.":::- К первой группе параметров относятся: Уц ь,,У„~ьД~вщХ~,„, 7щ, ~40,ущип,Хф;Я~„, диапазон рабочих частот (/~...,~'„) в~р~~р ~А,~акр кйу~ Ыри 7:= 25ОС. Превышение допустимых напрякенй11 приводит к злект- Вто 43л г"' .Па параметров дает предст е представление о некотором тиричеокому пробою транзистора или пробою змиттерного перехода. повом экспериментальном режиме Ф Оты транзистора при услов ц Превымние допустимых значений токов приводят к тепловому пробою близких к предельно допуотищщ по ка» О „- акому-либо из параметров в переходах транзистора. и Огранич»1вакщих мщность транзистора так, чтобы мозно было гаЧаототяые ограничения на использование транзистора обуолов- рантировать достаточнУю надежность его Работы Д ' б О Ра оты, аются: Рабочая лены сверху (частота,~~~ ) в основном падением его усиления, а они- частота ~ „вЫХОдНан и зу (частота„~„,) возможностью развития при более медленных процес- нйЯ по моцнооти /~ при напр~щении коллек, ~ф оах вторичного пробоя или перегрева структуры транзистора.
а так:;е схема включения транзистора. Как правило, приво»п тся зкс- Превыщение температуры 7~ли~ приводи™ деград периментальные параметры на частоте близкой к ~ где Ь' водниковой структур и потере ее рабочих свойств. Обычно герма- Ра 1е ры липового Режима МОгут слУчить исходны и для евые приборы имеют 70 ~ ~"' < 90 , а кРемниевые 120 - "дерру ыбй~;а тРпа т~::анзйото~и». СлеЯ~ет помни»ь, что превышение значе- <200 С. Тепловое сопротивление переход-корпус ~а~ СЛ'т хаР~те ризует способность транзистора передавать тепло От кристалла по- р зкому снижению Усилен»»я Вылодная ц-„»ность З)Я; для схемы ОБ.
Как показывает практика, мощность в йнтервале,~ь.../~ может менятьая в два раза (наибольшее значение будет наЯ, ). Боли необходимая мощность на заданной частоте может быть обеспечена различными транзисторами, то предпочтительным будет транзистор с большим усилением, если он работает в предварительном каскаде РПУ, или а более высоким КШ~ — при работе в выходном каскаде. Отметим также, что более высокочастотные приборы имеют и более высокую стоимость. Ыощные транзисторы СВЧ, имеющие /7. ~ ЗОО МГц, не рекомендуетая применять в каскадах, работающих на,ф, р » 30...60 МГц.
Лля расчета режима транзистора иапользувт различные методики расчета, основанные на некоторых приближенных эквивалентных схемах транзистора и допущениях, накладываемых на их работу. Наибо— лее применяемыми являются методики расчета, изложенные в работах ~3, 5 — 7~.
Надо отметить, что вае эти методики, естественно, не могут претендовать на строгий расчет режима, тая как исходят метричность в импульсах тока авяза в моменты отк~ывания и за а Ре дными процессами вязана а переход р'вания змиттерного пе ехо а свою очередь обусловлено раз Р д, чтов личием постоянных времени том 2(~7~ и закрытом ~~©< змиттерных переходах. В схеме ОЗ 2 =Ъ~зЖ"р, в схеме ОБ ~,". 1у ( ~ ~ Д7~0У= 2" 0 ОБ Ю Гр ГЯ-~,Ы ГЭУ-, Р~с = з .к~ где "уэ — сопротивление т д ° У.. 1ООО" 1ОО Ом. ОбычнО 7-.,г- Р Утечки зйиттерного перех ) /~ ~ РЗ д7~ 0Я и ~у дд 'нь низких частотахса< О 3 0- 3/~~~сопротивление зииттернс го перехода в Открытом и зак~итом состояниях б лизка к активному переходные процессы отсутству т и импул с б льсы тока будут близки к отрезкам симметричной косинусоиды.
Ла казнях и средних частОтах так кан2" ~~2 ~и~ ~ 07~с в будут НЭ блюдаться переходные процессы и "перекос" импульаа ( . 3.1, ). риа...г) . !:.а высоких частотах в отк~нтом и закрытом состоянии сопротивление змиттерного перехода близко к еыкоатнощ Переходны ле .. ° ~ "'" " щ. ереходные процес- й. йь,.~, Рь Рис. 3.5 Лля Расчета Режима мощного транзистора с частотной коррек— спей во входной пепи можно использовать также методику Расчета„ изложенную в учебном пособии ~6 ). где,5л комплексная крутизна по переходу; 3 =~ у / ' 2 =0 4~»4» — ~ за ~» а=, '~з~ определяемая гременем пролета ета носителеИ заряда; Е~„ - мгновенное напряжение на перех Уже отмечалось ~см.
гл. 2) ' ° что параметры эквивалентной схемы транзистора зависят от протекщцих токов оков и приложенных напря днако о~чно считают, что в выбранном Режим Р нном Режиме транзистора пар "' удут постоянными в пределах каждой области работы: области рабочей (Ь'- замкнут) и области отсечки (К- разомкнут). Параметры эквивалентной схемы, приводятся в справочных данных ~ нап~:имер ~5, 93), а наименованИя их даны в разделе "Обозначения" кастач.цего пособия.
Некоторые паралеци, которые отсутст- вуБ',' ';!.;:.';:.Рьв~ чникйх можно оценить по формулам: -С Е',у ~, С„~:"„~~С,р, ~,„д ~С,с/2...~„ -7-~-~ „; Ь =~а,~' 1~~ льь*~а 'т ~.. 7. ПАСЕТ РЕЖИМА ТРАНЗИСТОРА МО„НСГО ~~ "ВЧ У~НОВИТИЕ ЩЦ,ТО,, В промежуточных каак;ц Радиопередщщ~их ц меняют умнояители частоты а ®~~ уотройотв Св~ при ВЫХОДНой мощноотьц ватт. Такие СБЧ-умножители являются До сотен милли ты в них доотигаетоя выделением н й .
' ние чаотс~- явл"Ются уже мощными. Умном " нуеной ~Б-й гармоники и коллекторы ого тока, При раочете рщи из импульса на частотах ~С . *. гц ~сот,О.„) Ра, Работахщего 8 9 е режима транзиото используют кусочное а ри этом дополнительно учит ~~~~~~~ закрытого эмиттерн и потери в материале коллектора. ц терного пе х а терн ре сна редполагаат, что транзистор Включен по::хеме о общей базой (ОБ) и воз уздаетоя от генератора гармониче:;"к;;:Го тока.
Схема ОБ обеспечивает чивает лучшие энергетические параметры мо,'ного умножителя СЫЧ, чем схема о общим ~оэ). ~:: -': '"' м схема о общим эмиттером Ь А. ИМПУЛЬЦ .;;: ",;": м,: за ачет обратной связи через емкость С коллект;- „: с '": ка деФармируетоя и имеет,мдлые..н~:.~,"""" ""- -, го тока; прене- ~раетсй ,7 -,7 ~У~' Яка!~~ ).; е -"" г э ,К ~"гаХ Гт~. ~М г Й~~„э 4а Сопротявление кол~ ..з ктбфф Р „= и,„~р„ Здесь необходимо, убедить э то Г$-,~ ф,и~ др.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
