Вибір типу транзисторів

1.3 Вибір типу транзисторів

Першим кроком є визначення корисної потужності, що виділяється кожним транзистором кінцевого каскаду БПП за такою формулою:

Транзистори всіх каскадів обираються за такими параметрами як максимальна напруга між колектором та емітером, максимальний струм колектора, потужність, що розсіюється на колекторі, максимальна робоча частота. Для розрахунку каскадів необхідно визначати вищевказані параметри.

Визначається потужність, що розсіюється на колекторі. За умовою, що каскад працює в режимі АВ, тоді його ККД = 50%. Отже, визначимо шукане значення за формулою:

 (1.6)

Отже за формулою (1.6):

Наступним кроком є визначення значення амплітуди максимального струму колектора:

Оскільки транзистор працює в режимі АВ, то через нього тече певне значення постійного струму. Визначимо дане значення за формулою:

Максимальний струм колектора дорівнює:

Максимально допустима напруга колектор-емітер розраховується за формулою:

Оскільки вихідні транзистори мають бути розраховані на високу вихідну потужність, значний струм та напругу джерела, то необхідно використовувати імпортні транзистори, оскільки вони є більш сучасними та мають значно кращі характеристики.

Визначивши необхідні параметри транзистора можна здійснити його пошук. Таким чином обирається пара транзисторів 2SC4237-2SC4238 з таким робочими параметрами [2]:

Максимально допустима напруга колектор-емітер: 600 В;

Максимально допустимий струм колектора: 10 А;

Максимально допустима потужність на колекторі: 150 Вт;

Гранична частота підсилення: 15 МГц;

Значення  100.

Параметри обраного транзистора цілком задовольняють необхідні параметри, тому транзистор обрано вірно. За частотними параметрами транзистор також цілком задовольняє:

Розраховується КП транзистора, враховуючи, що він включений за схемою спільний колектор:

Визначається потужність, що подається на вхід каскаду за формулами:

Знаходиться значення потужності, що виділяється на передкінцевому каскаді:

Далі необхідно знайти струм, що подається на базу транзисторів кінцевого каскаду. Цей струм відповідає струмові, що виходить з передкінцевого каскаду:

Визначивши всі вимоги до транзисторів передкінцевого каскаду, є змога виконати їх вибір. Таким чином обирається транзисторів: 2 SC1096-2SC1097 з такими параметрами [2]:

Максимально допустима напруга колектор-емітер: 800 В;

Максимально допустимий струм колектора: 3 А;

Максимально допустима потужність на колекторі: 10 Вт;

Гранична частота підсилення: 60 МГц;

Значення  40.

Перевіряються частотні параметри транзистора:

Отже за усіма основними параметрами транзистор є задовільним, для використання у даній схемі, тому можна зробити висновок, що його обрано вірно. Визначається КП транзисторів:

Визначимо значення потужності та струму на вході транзистора передкінцевого каскаду за формулою :

Визначається величина потужності, що розсіюється на колекторі транзистора VT3, та необхідна величина його коллекторного струму:

Після визначення основних параметрів транзистор можна вибрати певний транзистор. Таким чином, обирається транзистор 2SC3117 зі схемою включення СЕ. Його параметри [2]:

Максимально допустима напруга колектор-емітер: 400 В;

Максимально допустимий струм колектора: 2 А;

Максимально допустима потужність на колекторі: 10 Вт;

Одинична частота підсилення: 120 МГц;

Значення  100.

Для схеми включення спільний емітер необхідно визначити граничну частоту підсилення:

За проведеними розрахунками можна зробити висновок, що транзистор забезпечує значний завал на ВЧ (), але оскільки за ТЗ необхідно забезпечити 3 дБ, то такий транзистор задовольняє такій умові. Слід врахувати також, що пристрій охоплюється глибоким ВЗЗ, що зменшує частотні спотворення, що вносить транзистор. Тому транзистор обрано вірно.

Знайдемо КП даного каскаду:

Визначимо значення потужності та струму на входу транзисторів 2каскаду каскаду:

Визначається величина потужності, що розсіюється на колекторі транзистора VT2, та необхідна величина його коллекторного струму:

Після визначення основних параметрів транзистор можна вибрати певний транзистор. Таким чином, обирається транзистор 2SC1473 зі схемою включення СЕ. Його параметри [2]:

Максимально допустима напруга колектор-емітер: 400 В;

Максимально допустимий струм колектора: 0,07 А;

Максимально допустима потужність на колекторі: 0,5 Вт;

Одинична частота підсилення: 50 МГц;

Значення  30.

Для схеми включення спільний емітер необхідно визначити граничну частоту підсилення:

Знайдемо КП даного каскаду:

Визначається потужність, що подається на вхід каскаду за формулами:

Знаходиться значення потужності, що виділяється на передкінцевому каскаді:

Далі необхідно знайти струм, що подається на базу транзисторів кінцевого каскаду. Цей струм відповідає струмові, що виходить з передкінцевого каскаду:

Визначивши всі вимоги до транзисторів передкінцевого каскаду, є змога виконати їх вибір. Таким чином обирається транзистор: 2SC1473 з такими параметрами [2]:

Максимально допустима напруга колектор-емітер: 400 В;

Максимально допустимий струм колектора: 0,07 А;

Максимально допустима потужність на колекторі: 0,5 Вт;

Гранична частота підсилення: 50 МГц;

Значення  30.

Перевіряються частотні параметри транзистора:

Отже за усіма основними параметрами транзистор є задовільним, для використання у даній схемі, тому можна зробити висновок, що його обрано вірно. Визначається КП транзисторів: