Энергетический расчет генератора с внешним возбуждением передатчика с АМ и выбор типа транзисторов.

Исходными данными для расчета являются: полезная колебательная мощность, рассчитанная в разделе 1.2 для каждого каскада и максимальная частота рабочего диапазона f_max (по заданию). При выборе транзисторов, желательно, чтобы во всех каскадах передатчика использовались транзисторы с одним типом проводимости: n-p-n или p-n-p. Целесообразно выбирать транзисторы, у которых номинальная мощность превышает требуемую, что позволит облегчить режим работы транзистора по мощности рассеяния путем снижения коллекторного напряжения.

Расчет проводят в следующем порядке.

При базовой (эмиттерной) модуляции выбор типа транзисторов производится из условия, чтобы в максимальном режиме, который принимается критическим, транзистор обеспечивал соответствующую этому режиму колебательную мощность:

Р_{с max} = ,

где Р_{с треб}.- мощность, определенная по формуле 1 (раздел 1.2);

К _пз = (1,05…1,15) – коэффициент производственного запаса;

К_ф =(1…1,4) – коэффициент формы модуляционной характеристики, учитывающий ее нелинейность.

В справочнике или по таблице приложения 1 подбирают тип транзистора с колебательной мощностью на коллекторе, определяемой из соотношения:

Р _с ≥ Р _{с треб} К _пз, (4)

где К _пз =(1,05…1,15) – коэффициент производственного запаса.

Если выбран транзистор, не входящий в приложение 1, и его номинальная мощность не указана, то для определения требуемой мощности Р _с можно воспользоваться соотношением:

Р _с ≥ (0,15..0,2) Е _{с max} I _{с max},

где Е _{с max} - максимально допустимое напряжение на коллекторе;

I _{с max} - максимально допустимый постоянный ток коллектора.

3. Производится проверка выбранного транзистора по частоте.

Транзистор будет нормально работать в схеме каскада, если выполняется условие

f_{h21 B} ≥ (4…10) f_max,

где f_{h21 B} - граничная частота транзистора, включенного по схеме с общей базой.

Если один транзистор не обеспечивает требуемую мощность при условии (4), необходимо применить двухтактное или параллельное включение транзисторов.

В этом случае транзистор выбирается по мощности Р _с, рассчитанной на одно плечо:

Р _с ≥ (Р _{с треб} К _пз) /2.

4. Производится проверка выбранного транзистора по допустимой мощности рассеивания на коллекторе:

Р _{С р треб} = ,

где η_сн= (0,4…0,6) – к.п.д. коллекторной цепи в режиме несущей;

К_з = (0,8…0,9) – коэффициент запаса по мощности рассеивания.

Транзистор будет работать в нормальном тепловом режиме, если

Р _{С р треб} ≤ Р _{С р.}

Р _{С р} берется из приложения 1 или справочника. Если транзистор не подходит по допустимой мощности рассеяния на коллекторе, необходимо выбрать другой транзистор, или применить теплоотводящий радиатор.

Для выбранного транзистора из приложения 1 или справочника выписываются все необходимые для расчета параметры транзистора, к которым относятся: Е _Сmax - допустимое напряжение на коллекторе, S_{С кр} - крутизна линии критического режима, I_{С max} – допустимый постоянный ток коллектора, Р_{С р} -допустимая мощность рассеивания на коллекторе.

В схемах генераторов с внешним возбуждением транзисторы обычно включаются по схеме с общим эмиттером, которая позволяет получить наибольшее усиление по мощности.

Дата добавления: 2015-07-10