Проектирование цепей коррекции, согласования и фильтрации усилителей мощности радиопередающих устройств

Рассматриваемая КЦ (рис. 3.15) может быть использована и в качестве входной корректирующей цепи усилителя. В этом случае при расчетах следует полагать , где – активная и емкостная составляющие сопротивления генератора.

Пример 3.4. Рассчитать КЦ однокаскадного усилителя на транзисторе КТ939А при условиях: 50 Ом, где – сопротивление нагрузки; = 2 пФ; центральная частота полосы пропускания равна 1 ГГц; относительная полоса пропускания равна 1,1. Выбор в качестве примера проектирования однокаскадного варианта усилителя обусловлен возможностью простой экспериментальной проверки точности результатов расчета, чего невозможно достичь при реализации многокаскадного усилителя. Схема усилителя приведена на рис. 3.18. На выходе усилителя включена выходная корректирующая цепь, состоящая из элементов = 4 нГн, = 4,7 пФ (см. раздел 2.1).

Рис. 3.18 Рис. 3.19

Решение. Используя справочные данные транзистора КТ939А [13] и соотношения для расчета значений элементов однонаправленной модели [10], получим: 0,75 нГн; 1,2 Ом; 15. Нормированные относительно и значения элементов равны: 0,628; 0,0942; 0,024. Подставляя и коэффициент для случая =1,1 из таблицы в (3.12), рассчитаем: = 0,004. Ближайшая табличная величина равна 0,0. Для указанного значения из таблицы найдем: = 1,063; = 1,705; = 0,417. Подставляя найденные величины в (3.13) получим: = 0,435; = 0,03; = 2,39. Денормируя полученные значения элементов КЦ определим: = 1,38 пФ; = 0,1 пФ; = 19 нГн. Теперь по (3.11) вычислим: = 1,96.

На рис. 3.19 приведена АЧХ спроектированного однокаскадного усилителя, вычисленная с использованием полной эквивалентной схемы замещения транзистора КТ939А [13] (кривая 1). Здесь же представлена экспериментальная характеристика усилителя (кривая 2).

3.3.2. Параметрический синтез полосовых усилительных каскадов с корректирующей цепью четвертого порядка

Описание рассматриваемой схемы (рис. 3.16), ее применение в полосовых усилителях мощности и методика настройки даны в работах [5, 6, 21].

Аппроксимируя входной и выходной импедансы транзисторов и - и - цепями перейдем к схеме, приведенной на рис. 3.20.

Рис. 3.20 Рис. 3.21

Вводя идеальный трансформатор после конденсатора и применяя преобразование Нортона, перейдем к схеме, представленной на рис. 3.21.

Коэффициент прямой передачи последовательного соединения преобразованной схемы КЦ и транзистора может быть описан в символьном виде дробно-рациональной функцией комплексного переменного:

, (3.23)

где ;

– нормированная частота;

– текущая круговая частота;

– центральная круговая частота полосового усилителя;

;

– коэффициент усиления транзистора по мощности в режиме двустороннего согласования на частоте =1;

(3.24)

(3.25)

– нормированные относительно и значения элементов .

По известным значениям , переходя от схемы рис. 3.21 к схеме рис. 3.20, найдём:

(3.26)

где ;

– нормированное относительно и значение .

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22