Проектирование радиовещательного АМ передатчика

4. Расчет УМ.
Ек=27В;
Р1ном=56Вт
Расчет коллекторной цепи транзистора 2Т947А.
При Ɵ=60° (класс С).
α1(Ɵ)=0,391;
α0(Ɵ)=0,218;
γ1(Ɵ)=0,196;
γ0(Ɵ)=0,109;
γ0(π-Ɵ)=0,609;
rнас=0.08 Ом;
Rуэ=60 Ом;
Еотс=0,7В;
h 21эо = β0=30;
fт = 100МГц;
Ск≈850пФ;
Сэ≈1275пФ;
Lэ≈2,2нГн;
Lб≈1,9нГн;
Fраб= 288 кГц;
КСВ=1,25

1. Амплитуда первой гармоники напряжения Uk1 на коллекторе.
;
уменьшим относительно на 0,1В (учтём потери на блокировочном дросселе по постоянному току)
2. Максимальное напряжение на коллекторе:
Uк.макс.=Ек+(1,2…1,3)*Uк1 =27+1,3*26.12=60.9В;
3. Амплитуда первой гармоники коллекторного тока:
Iк1=2*Р1ном/Uк1 =2*56/26.12=4.27 А;
4. Постоянная составляющая коллекторного тока:
Iк0=
5. Максимальный коллекторный ток:
Iк.макс.=
6. Максимальная мощность, потребляемая от источника коллекторного питания:
Р0макс=Р0ном=Ек*Iк0=27*2.39 = 64.54Вт;
7. КПД коллекторной цепи при номинальной нагрузке:
η=Р1ном/Р0ном=
8.
…

Расчет входной цепи.

Rдоп.=
Rдоп – резистор между Б и Э, включённый по радиочастоте. Но в реальных схемах можно не ставить Rдоп, однако в последующих расчётных формулах Rдоп необходимо оставлять.
1. Амплитуда тока базы:
Iб=
Где χ=1+;
2. Максимальное обратное напряжение на эмиттерном переходе:
|Uб.э.макс.|=;
Максимальное обратное напряжение на эмиттерном переходе превысило допустимое значение 4В. В данной ситуации рекомендуется уменьшить Rдоп (по рекомендации из учебного пособия для техникумов Шумилина М.С.)
Максимальное обратное напряжение на эмиттерном переходе:

1. Постоянные составляющие базового и эмиттерного токов:
Iб0=Iко/β0=2.39/20=0,12А; Iэ0= Iк0+Iб0=2.39+0,12=2.51А;

2. Напряжение смещения на эмиттерном переходе:
Еб=

3. Значения Lвх оэ, rвх оэ, Rвх оэ и Свх оэ в эквивалентной схеме входного сопротивления транзистора:
Lвх оэ= Lб+Lэ/χ=2,2+1.9/1.63=3,36нГн;
rвх оэ=
Rвх оэ=
Свх оэ=
4.
…

5. Расчет ПОК.
1. Расчет ПОК.
Ек=27В;
Р1ном=5 Вт
Расчет коллекторной цепи транзистора КТ828А.
При Ɵ=60°.
α1(Ɵ)=0,391;
α0(Ɵ)=0,218;
γ1(Ɵ)=0,196;
γ0(Ɵ)=0,109;
γ0(π-Ɵ)=0,609;
rнас=0,13 Ом;
Rуэ= 260Ом;
Еотс=0,7В;
h 21эо = β0=2,25
fт=4МГц;
Ск≈150пФ;
Сэ≈350пФ;
Lэ≈2,5нГн;
Lб≈1,5нГн;
Iк0=3,5А;
Fраб=0,288МГц;
КСВ=1,25;

1. Амплитуда первой гармоники напряжения Uk1 на коллекторе.
;
уменьшим относительно на 0,1В (учтём потери на блокировочном дросселе по постоянному току)
2. Максимальное напряжение на коллекторе:
Uк.макс.=Ек+(1,2…1,3)*Uк1 =27+1,3*26,29=61,18В;
3. Амплитуда первой гармоники коллекторного тока:
Iк1=2*Р1ном/Uк1 =2*3/26.29=0,228.А;
4. Постоянная составляющая коллекторного тока:
Iк0=
5. Максимальный коллекторный ток:
Iк.макс.=
6. Максимальная мощность, потребляемая от источника коллекторного питания:
Р0макс=Р0ном=Ек*Iк0=27*0.127=3,429Вт;
7. КПД коллекторной цепи при номинальной нагрузке:
η=Р1ном/Р0ном=
8.
…

Расчет входной цепи.

Rдоп.=
Rдоп – резистор между Б и Э, включённый по радиочастоте. Но в реальных схемах можно не ставить Rдоп, однако в последующих расчётных формулах Rдоп необходимо оставлять.
1. Амплитуда тока базы:
Iб=
Где χ=1+;
2. Максимальное обратное напряжение на эмиттерном переходе:
|Uб.э.макс.|=;
Максимальное обратное напряжение на эмиттерном переходе превысило допустимое значение 4В. В данной ситуации рекомендуется уменьшить Rдоп (по рекомендации из учебного пособия для техникумов Шумилина М.С.)
Максимальное обратное напряжение на эмиттерном переходе:

1. Постоянные составляющие базового и эмиттерного токов:
Iб0=Iко/β0=2.39/20=0,12А; Iэ0= Iк0+Iб0=2.39+0,12=2.51А;

2. Напряжение смещения на эмиттерном переходе:
Еб=

3. Значения Lвх оэ, rвх оэ, Rвх оэ и Свх оэ в эквивалентной схеме входного сопротивления транзистора:
Lвх оэ= Lб+Lэ/χ=2,2+1.9/1.63=3,36нГн;
rвх оэ=
Rвх оэ=
Свх оэ=
4.
…

Расчет П-контура.

Qн=16;
Qхх=250;
Z1=R1=6.08 Ом
Z2=R2=75 Ом

КПД=
Xc2=
С2=
Хс1=
С1=

L1=
Ток в L=
Потери в L=
Реактивная мощность в С1=Рr1=
Реактивная мощность в С2=Рr2=
Рвых=КПД*Р=0,936*56=52,42 Вт;
Пиковое напряжение на С1=U1=
Пиковое напряжение на С2=U2=
Ток в С1= I1=
Ток в С2= I2=
КПД=КПД*100%=0,936*100%=93,6%

5. Расчет ПОК.
1. Расчет ПОК.
Ек=27В;
Р1ном=5 Вт
Расчет коллекторной цепи транзистора КТ828А.
При Ɵ=60°.
α1(Ɵ)=0,391;
α0(Ɵ)=0,218;
γ1(Ɵ)=0,196;
γ0(Ɵ)=0,109;
γ0(π-Ɵ)=0,609;
rнас=0,13 Ом;
Rуэ= 260Ом;
Еотс=0,7В;
h 21эо = β0=2,25
fт=4МГц;
Ск≈150пФ;
Сэ≈350пФ;
Lэ≈2,5нГн;
Lб≈1,5нГн;
Iк0=3,5А;
Fраб=0,288МГц;
КСВ=1,25;

1. Амплитуда первой гармоники напряжения Uk1 на коллекторе.
;
уменьшим относительно на 0,1В (учтём потери на блокировочном дросселе по постоянному току)
2. Максимальное напряжение на коллекторе:
Uк.макс.=Ек+(1,2…1,3)*Uк1 =27+1,3*26,29=61,18В;
3. Амплитуда первой гармоники коллекторного тока:
Iк1=2*Р1ном/Uк1 =2*3/26.29=0,228.
…

2. Расчет ПК.

Ек=27В;
Р1ном=0,5 Вт;
Расчет коллекторной цепи транзистора КТ3151А9.
При Ɵ=60°.
α1(Ɵ)=0,391;
α0(Ɵ)=0,218;
γ1(Ɵ)=0,196;
γ0(Ɵ)=0,109;
γ0(π-Ɵ)=0,609;
rнас= 0,3 Ом;
Еотс=0,7В;
h 21эо = β0=20;
fт=100МГц;
Ск≈15пФ;
Сэ≈20пФ;
Lэ≈1,7 нГн;
Lб≈1,9 нГн;
Fраб=0,288МГц;
КСВ=1,25;

1. Амплитуда первой гармоники напряжения Uk1 на коллекторе.
;
уменьшим относительно на 0,1В (учтём потери на блокировочном дросселе по постоянному току)
2. Максимальное напряжение на коллекторе:
Uк.макс.=Ек+(1,2…1,3)*Uк1 =12,5+1,3*26.95=62.03 В;
3. Амплитуда первой гармоники коллекторного тока:
Iк1=2*Р1ном/Uк1 =2*0,5/26.95=0,03А;
4. Постоянная составляющая коллекторного тока:
Iк0=
5. Максимальный коллекторный ток:
Iк.макс.=
6. Максимальная мощность, потребляемая от источника коллекторного питания:
Р0макс=Р0ном=Ек*Iк0=27*0.021=0,55 Bт;
7. КПД коллекторной цепи при номинальной нагрузке:
η=Р1ном/Р0ном=
8. Максимально рассеиваемая мощность на коллекторе транзистора:
Рк.макс.
…