Помогите с выбором рабочей точки в каскаде

darksimpson · 03.02.2007, 21:23

Народ! Объясните пожалуйста, правильно ли я делаю? Никак фпетрить не могу в этот процесс до конца...

Положим, мне нужен каскад усиления ВЧ с ОЭ в классе А, вых. мощность - 300 мВт, U питания - 12 вольт.

Беру транзистор 2SC2053, расчитываю оптимальное сопротивление нагрузки - Ropt = U*U/2P, т.е. 240 ом = 144/0.6
Теперь, считаю максимальный ток коллектора при этом раскладе - Icmax = 1.1*(U/Ropt) - 50 миллиампер.
Теперь - рисую линию нагрузки на выходной ВАХ от точки 12 вольт на оси Х до точки 50 мА на оси У.
Дальше, беру по середине линии и смотрю напряжение и ток ПОКОЯ (т.е. ту самую рабочую точку покоя). Она составляет примерно 30 мА при 6 Вольтах. Ну и затем считаю базовый делитель, сопротивление в эмиттере и т.д, беря

за напряжение К-Э 6 вольт и ток коллектора 30 мА.

Все верно?

EVGENIY1962 · 05.02.2007, 08:10

Нет не верно.Точка 12В выбрана правильно,точка на оси У(ток) нет.Ваша нагрузочная прямая должна проходить через точку 50мА а не заканчиваться ею.Нагрузочная прямая должна проходить через рабочую точку.А строится так: 1 точка откладывается по оси X(напряжение) при минимальом(практически нулевом) токе коллектора для вас это 12в.Вторая точка ось У(ток коллектора) откладывается при максимальном токе коллектора и напряжении насыщения коллектора(можно пренебречь и откладывать непосредственно на оси тока)
При этом ваша рабочая точка должна находится на этой прямой в нужном вам месте.

darksimpson · 05.02.2007, 11:20

Ну да, я так и делаю, видимо просто выразился не так... Нагрузочная прямая строится верно - рисую снизу от напряжения, грубо говоря, питания, если пренебрегать отсечкой и до точки 50 мА на оси У, если пренебрегать режимом насыщения (это и есть максимальный ток, который мне нужен при моей нагрузке).
А вот точку покоя, как я понимаю, могу ткнуть уже в зависимости от свойств каскада, мне необходимых. Например - посередине, чтоб голову не ломать

И еще образовался вопрос - если выходное сопротивление транзистора я знаю (оно такое, при каком прибор отдает в него необходимую мне мощность), то как определить сопротивление входное, даже, вернее сказать - импеданс. При этом имеется только инфа из даташита на транзистор. Там, разумеется, параметры однопроходной или какой-либо другй модели не указаны... Может как-нибудь эксперементально? Или все-таки возможно сообразить, хотя-бы примерно, из того, что есть...

EVGENIY1962 · 05.02.2007, 12:08

Для sin посредине если сигнал несимметричный то надо сместиться относительно центра.
О входном R если в цепи эмиттера не будет резистора то
входное буде очень мало.Вообще входное сопр-е зависит от схемы включения оно может различаться для постоянки и переменного напряжения.И еще при проектировании не забудте о температуре.

frend · 05.02.2007, 17:11

входное сопротивление каскада с ОЭ равно rb(~100)+ re=(26/ток)* B(на данной частоте)

darksimpson · 05.02.2007, 19:55

Вы имеете ввиду (26/ток_коллектора)*Коэф_передачи_тока?

Тогда сразу возникает вопрос - где узнать Коэф. передачи тока на определенной частоте - таких данных не публикуют, и откуда взялось число 26?

Можно было бы использовать S параметры, но их тоже почти не публикуют... Единственное, что у меня есть - Zin и Zout для транзистора указанные на частоте, больше необходимой мне на 75 мегагерц и, по всей видимости, для каскада, работающего в классе Ц. Что с этим делать я не знаю - как поведут себя импедансы при уменьшении частоты и подключении каскада в классе А...

EVGENIY1962 · 06.02.2007, 08:21

26-это магическое число.В берется статическое.
Использовать npn транзистор с заземленным эмиттером не надо(будут проблемы с температурной стабильностью).
Вы определитесь какое вам нужно входное сопр-е,коэф. усиления и главное на какой нагрузке вы хотите получить ваши 300 мВт.

frend · 06.02.2007, 10:58

darksimpson
26 берется из ширины запрещенной зоны
на данное частоте В получаем просто Ft/Fр
либо В статическое, что меньше

darksimpson · 06.02.2007, 11:24

Не думаю, что будут сильные проблемы с температурной стабильностью, а если и будут - сделаю активную коллекторную стабилизацию.
Что имеется ввиду под заземленным эмиттером? По постоянному току у меня будет Rоос в цепи эмиттера, а по переменке - кондер. Сильных проблем с температурной стабильностью не должно быть, даже без использования активной стабилизации точки.

Ft это граничная частота, а Fр это необходимая мне частота, так?

300 мВт хочу получить на входе следующего каскада, комплексная нагрузка, по этому еще надо будет делать согласующую цепь.
К усиления - желательно в районе десятки. Эти транзисторы (ну по крайней мере по документам) должны позволять такое.

frend · 06.02.2007, 13:08

Ft это граничная частота, а Fр это необходимая мне частота, так?
Да