*1ый: v=l, 2, 3, 4... Получение промежуточных кратных значений вызывает значительные конструктивные трудности [7.16].

В каскадах, работающих на фиксированной частоте ю или в узком диапазоне ча-стот (с полосой до ±10%), необходимую трансформацию (7.85) можно осуществить с помощью согласующих ЬС-звеньев.

В табл. 7.3 приведены схемы и расчетные соотношения для определения параметров Г-, Т- и Я-звеньев, трансформирующих сопротивление Ri и /?2 на заданной частоте /. При расчете Т- и i7-3BeHbeB сопротивлением Ro задаются в соответствии с указанными неравенствами в табл. 7.3.

В формулах для КПД согласующих цепей учитываются только потери в индуктивностях, поскольку обычно добротность индуктивностей Qt много меньше добротности конденсаторов Qc. Однако если добротности Ql и Qc оказываются соизмеримыми, то для приближенных оценок КПД в формулы табл. 7.3 необходимо подставлять Qcp=QlQc/{Ql + Qc)-

В ряде случаев при расчете по приведенным формулам могут потребоваться столь малые значения индуктивностей, что их реализация затруднена. Тогда следует усилить неравенство при выборе сопротивления Ro или перейти к значениям индуктивности, удобной в конструктивном отношении, а избыточное значение индуктивности скомпенсировать последовательным включением дополнительного конденсатора Сд. В обоих случаях это связано с уменьшением ширины частотного диапазона цепи связи и уменьшением его КПД.

Согласующие LC-звенья, помимо трансформации сопротивлений Rk i-i и Rbx г, ИЗ ОСНОВНОЙ частотс ш ДОЛЖНЫ обеопечивать определенное входное сопротивление на частотах высших гармоник

вх(псо).

Например, для генераторов, работающих в недонапряженном режиме, 2вх(пш) должно быть достаточно малым, чтобы обеспечивалась форма напряжения на коллекторе, близкая к гармонической. Для этого согласующая цепь должна начинаться с параллельной емкости Ci. Значения элементов согласующей цепи рассчитываются по формулам из табл. 7.3 с учетом ограничения (7.1).

Аналогично для ключевых генераторов в генераторах по схемам на рис. 7.8а и 7.10 согласующая цепь должна начинаться с последовательной индуктивности Li. Значения элементов согласующей цепи определяются по формулам из табл. 7.3 с учетом ограничений (7.33) или (7.36). В генераторе по схеме на рис. 7.86 согласующая цепь может начинаться с параллельной емкости С] или с последовательной индуктивности Lj, как в схеме на рис. 7.8а. Элементы определяются из табл. 7.3 с учетом ограничений (7.34).

На средних и высоких частотах />0,01/т при проектировании согласующих цепей связи надо учитывать реактивную составляю-.щую входного сопротивления транзистора Аи(ш). В генераторах,

работающих в недонапряженном режиме, надо учитывать выходную емкость транзистора (7.1) и индуктивность коллекторного вывода. В ключевых генераторах коллекторная емкость Ск= = Ск.А+Ск.п и индуктивность коллекторного вывода включаются-в элементы формирующего LC-контура.

При проектировании цепей связи для широкодиапазонных генераторов, работающих в недонапряженном режиме, необходимо-также учитывать частотные зависимости коэффициентов усиления по току а(й)) и р(ш). При построении таких генераторов удобно использовать эквивалентную схему трйнзистара по первой гармонике (при включении дололнителвного сопротивления Рд- и РдСд-це-почки), изображайной на рис. 7.11.

-t---о

Рис. 7,Г1. Эквивалентные схемы транзистора: а) для схемы с ОБ; б) для схемы с ОЭ

Для схемы с ОБ: L„L + W, р s» Рз -f Гб - aoIfiWaVi (0);

Кг.« -д Yi!(? - 0) + aoYi (0) [®/б- •б!; «

Для схемы с ОЭ: LwL, + Lg; Рвх»Ps + Гб + ю,ЬзYi(e);

» « /?д Yi - 0) + Yi (0) [Ро -э - э): « тэ„в/р;,,

/б, где Тз„в=- + PoC„/?„Yi(0)- (7.866).

в § 10.3 и в [7.9; 7.10; 7.11] рассматривается проектирование широкодиапазонных генераторов.

7.9. Расчет теплового режима

В расчет теплового режима входит определение максимальной температуры переходов транзистора /°п.макс, которая не должна превышать предельную допустимую /°п.доп: при отсутствии дополнительного теплоотвода

акс = LaKC + Расс № к + /?к с ) < , (7.87)

при охлаждении с помощью дополнительного теплоотвода

.«акс = ?.„акс + Рсс {п.. + R. . + К) < . (7.88)

где /°с.макс - м.аксимальная температура окружающей среды, °С; Ррасс-мощность, рассеиваемая в транзисторе, Вт; Рп.к-тепловое сопротивление переход-ikopnyc транзистора, °С/Вт; Rn.c - тепловое сопротивление корпус-среда транзистора, °С/Вт; Рк.т - тепловое сопротивление корпус-теплоотвод (0,5-;-1,0)°С/Вт]; Рт - тепловое сопротивление теплоотвода (радиатора), °С/Вт.

Мощность Ррасс приближенно равна мощности, рассеиваемой на коллекторе транзистора, и определяется из расчета генератора. При усилении AM и ОМ колебаний, при амплитудной модуляции, при импульсной (телеграфной) работе необходимо подставить среднее за период модуляции значение рассеиваемой мощности

Ррасс.ср = Ро ср-Pi ср-

Тепловое сопротивление теплоотвода Rt определяется из (7.88)

при t п.макс п.доп

.доп - ?.„акс ) - (п.к + R..r ). (7.89)

Величина Рт является исходной для проектирования теплоотвода. В ряде руководств [7.7; 7.8] расчет теплоотвода проводится «епосредствеино без предварительного расчета сопротивления Rr

при заданных исходных величинах °п.манс, °п.доп, Ррасс, Рпк-

список ЛИТЕРАТУРЫ

7.1. Радиопередающие устройства на полупроводниковых приборах. Проектирование и расчет. Под ред. Р. А Валитова, И. А. Попова М, «Советское радио», 1973. 462 с.

7.2. Козырев В. Б., Попов И. А. Транзисторные генераторы гармонических колебаний. - «Радиотехника», 1971, т. 26, № И, с. 90-103.

7.3. Ароиов В. Л., Зайцев А. А. Система параметров генераторных СВЧ транзисторов. - «Электронная техника», сер. «Полупроводниковые приборы», 1972, вып. 5 (69), с. 165-178

7.4. Попов И. А. Исследование лавинного пробоя транзистора в генераторных режимах. В кн.: Полупроводниковые приборы и их применение, вып. 26. М., «Советское радио», 1972, с 41-50.

7.5. Yin И. В. «Electronic Industries*, July, 1960.

7.6. Козырев В. Б. Однотактный ключевой генератор с фильтрующим контуром. В кн : Полупроводниковые приборы в технике электросвязи, вып. 8. М., «Связь», 1971, с. 152-166

7.7. Аксенов А. И., Глушкова Д. Н., Иванов В. И. Отвод тепла в полупроводниковых приборах. М., «Энергия», 1971. 175 с.