Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Анализ работы входной цепи согласования усилителя мощности



Лабораторная работа № 1

Составление математической модели входной цепи согласования усилителя мощности

Для оптимизации цепи согласования примем однотактную схему, так как мощность усилителя равна 2 Вт.

Рис. 1.1 Оптимизируемая однотактная схема

усилителя мощности

Номиналы элементов схемы (рис.1.1), параметры входных и выходных цепей согласования на частоте 860 МГц следующие:

Лабораторная работа № 2

Анализ работы входной цепи согласования усилителя мощности

1. Ввод исходных данных

Из данных к рис. 1.1 запишем физические параметры микрополосковых линий входной цепи (L1, L2, L3) усилителя мощности:

L1– (5,0 х 4,0) мм.

Толщина материала 1,66 мм.

Проницаемость ε = 2,74.

2. Переход от физических параметров к электрическим характеристикам

Воспользуемся пакетом программ Microwave Office. При помощи калькулятора установим физические параметры микрополосковой линии и рабочую частоту 860 МГц. В результате получим синтез электрических характеристик микрополосковой линии L1(рис. 2.1).

Рис. 2.1 Переход от физических к электрическим характеристикам микрополоска L1

Таким же образом по заданным физическим параметрам микрополосковых линий входной цепи усилителя мощности L2– (13,0 х 4,0) мм, L3– (15,0 х 4,0) мм с помощью пакета Microwave Office найдём электрические характеристики L2и L3 (рис. 2.2 и рис. 2.3).

Рис. 2.2 Переход от физических к электрическим характеристикам микрополоска L2

Рис. 2.3 Переход от физических к электрическим характеристикам микрополоска L3

3. Определение параметров линейной модели входного сопротивления транзистора

Нагрузкой входной цепи усилителя мощности служит входное сопротивление транзистора UTV020на частоте 562 МГц, которое можно определить по графикам рис. 2.4:

Рис. 2.4 Зависимость входного комплексного сопротивления транзистора от частоты

Параметры линейной модели входного сопротивления транзистора:

R = 0,98 Ом, Xc = – 4,5 Ом, пФ, (2.1)

где f = 562 МГц.

4. Создание визуальной модели входной цепи согласования, объединенной с моделью транзистора.

С помощью пакета программ Microwave Office построим схему входной цепи согласования, объединённой с моделью транзистора.

Рис. 2.5 Исходная схема входной цепи согласования

5. Задание диапазона частот

Зададим диапазон рабочих частот в соответствии с номером варианта.

Рис 2.6 Установка диапазона рабочих частот

6. Добавление графиков

Для построения зависимости входного сопротивления Z11 от частоты в диапазоне 558 ­– 566 МГц добавим график в виде диаграммы Смита.

Рис. 2.7 Выбор диаграммы Смита для первого графика

Для построения зависимостей действительной и мнимой части (Graph 2, Graph 3) входного сопротивления от частоты выбираем прямоугольную систему координат.

Рис. 2.8 Выбор прямоугольной системы координат для второго и третьего графиков

7. Выбор расчётных величин

Зададим расчетные величины для первого графика.

Рис 2.9 Задание расчетных величин для первого графика

Таким же образом зададим расчетные величины для второго и третьего графика.

Рис. 2.10 Задание расчетных величин для второго графика

Рис. 2.11 Задание расчетных величин для третьего графика

8. Анализ работы цепи

Результаты анализа схемы видны на рис. 2.12 – 2.14.

Рис. 2.12 Результаты анализа работы цепи согласования на диаграмме Смита

Рис. 2.13 Зависимость действительной части входного сопротивления Z11 от частоты

Рис. 2.14 Зависимость мнимой части входного сопротивления Z11 от частоты

Стрелки на годографе (рис. 2.12) указывают направление, соответствующее увеличению частоты. Установив курсор на частоту равной 562 МГц, определим r11, x11, частоту возбуждения:

, , что соответствует входному сопротивлению согласующей цепи r11 = 0,959 Ом, x11 = –18,9115 Ом. На частотах выше и ниже 562 МГц входное сопротивление также носит комплексный характер. Графики (рис. 2.13, 2.14) построены в абсолютных величинах действительной и мнимой части комплексного входного сопротивления.

Результаты анализа позволяют дать количественную оценку степени согласования активного элемента с источником возбуждения в диапазоне рабочих частот.

Из приведенного анализа работы цепи согласования следует, что необходима параметрическая оптимизация элементов схемы. В представленном виде схема не работоспособна, так как действительная часть входного сопротивления существенно отличается от 50 Ом. Кроме того, мнимая часть в рабочем диапазоне частот имеет отрицательное ёмкостное сопротивление.

 


 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.