UR5FFR

Радиолюбительские конструкции и программы
It is currently 21 Sep 2018, 09:58

All times are UTC + 2 hours




Post new topic Reply to topic  [ 5 posts ] 
Author Message
PostPosted: 17 May 2012, 21:06 
Offline
Site Admin

Joined: 21 Apr 2012, 21:00
Posts: 395
Location: Odessa
Позывной: UR5FFR
Начитался аппноутов от филипса и решил попробовать все это дело на практике. Все формулы для расчетов взяты из NC08701, NC08703 и NC08705.
Расчитываем двухтактный каскад работающий в классе АВ. Напряжение питания 12в. Выходная мощность на нагрузке 50ом - 1вт. Диапазон рабочих частот 1..30мгц. Максимально плоская АЧХ во всем диапазоне. Выбираем транзистор BS170 с параметрами:

g=0.32А/В
Cgs=24..40pF
Cgd=7..10pF
Cds=17..30pF
для емкостей указана вилка типичное-максимальное значение.

Расчет ведем для одного плеча. Сопротивление нагрузки транзистора
Rl=Vds^2/(2*P0)
P0=1вт*0.5=0.5вт, Vds=12в ==> Rl=144ом
для трансформации сопротивления к 50ом будем использовать на выходе трансформатор на бинокле с двумя первичными обмотками по 2,5 витка и второричной - 2 витка. сопротивление нагрузки трансформируется в 50*(2,5+2,5)^2/2^2=312.5ом. что дает нам в каждом плече нагрузку в 312,5/2=156,25ом, что достаточно близко к требуемым 144ом

Выходная емкость Bs170 составляет 30пф. Частота по уровню 3дб
Fmax=1/(2*pi*Rl*Cds)=1/(2*pi*144*30*10^-12)=36мгц > Fmax=30мгц
В целях упрощения схемы не будем проводить согласование импедансов на выходе.

Согласование входа.
Усиление
Av=-g*Rl=0.3*156=46.8 раз
Емкость приведенная ко входу
Ci = Cgs + Cgd*(1-Av)=358..518pF
Сопротивление входа для требуемой Fmax
Ri < 1/(2*pi*Fmax*Ci) < 10,2..14,73ом
Выбираем Ri=12.5ом
Выбираем номинал резистора обратной связи Rf=1500ом
Должно выполняться следующее условие:
Ri=Rgs || Rf/(1-Av) {|| - параллельное соединение резисторов}
Отсюда легко находим Rgs=20.8ом. Округляем до ближайшего номинала 20ом

Общее входное сопротивление двух плеч равное 2*12.5=25ом трансформируем к 50ом с помощью трансформатора на бинокле. Первичка 3 витка, вторичка - две обмотки по 1 витку.


Attachments:
PA BS170 1w 12v расчет.GIF
PA BS170 1w 12v расчет.GIF [ 10.17 KiB | Viewed 15154 times ]
Top
 Profile  
 
PostPosted: 17 May 2012, 21:51 
Offline
Site Admin

Joined: 21 Apr 2012, 21:00
Posts: 395
Location: Odessa
Позывной: UR5FFR
в атаче схема которая была спаяна и полностью подтвердила расчетные данные. Pвых=1вт и линейная АЧХ примерно до 33мгц - дальше начинается завал


Attachments:
PA BS170 1w 12v.GIF
PA BS170 1w 12v.GIF [ 10.6 KiB | Viewed 15154 times ]
Top
 Profile  
 
PostPosted: 18 May 2012, 22:30 
Offline
Site Admin

Joined: 21 Apr 2012, 21:00
Posts: 395
Location: Odessa
Позывной: UR5FFR
на входе -17dBV (150mVrms/420mVpp), на выходе 1вт
есть небольшой завал на 30мгц порядка 1-2дб


Attachments:
PA BS170 1w 12v.GIF
PA BS170 1w 12v.GIF [ 17.66 KiB | Viewed 15147 times ]
Top
 Profile  
 
PostPosted: 18 May 2012, 23:13 
Offline
Site Admin

Joined: 21 Apr 2012, 21:00
Posts: 395
Location: Odessa
Позывной: UR5FFR
расчет для 1,5вт позволяет получить некоторый запас по мощности и упростить трансформацю сопротивлений

Сопротивление нагрузки транзистора
Rl=Vds^2/(2*P0)
P0=1.5вт*0.5=0.75вт, Vds=12в ==> Rl=96ом
трансформатор 1:4R: 50R --> 100R+100R

Согласование входа.
Усиление
Av=-g*100=-0.3*100=-30 раз
Емкость приведенная ко входу
Ci = Cgs + Cgd*(1-Av)=241..350pF
Сопротивление входа для требуемой Fmax
Ri < 1/(2*pi*Fmax*Ci) < 22..15ом
Выбираем Ri=25ом
Выбираем номинал резистора обратной связи Rf=1500ом
Должно выполняться следующее условие:
Ri=Rgs || Rf/(1-Av) {|| - параллельное соединение резисторов}
Отсюда легко находим Rgs=51ом.

Общее входное сопротивление двух плеч равное 2*25=50ом трансформируем к 50ом с помощью трансформатора на бинокле 1:1R


Top
 Profile  
 
PostPosted: 23 May 2012, 01:00 
Offline
Site Admin

Joined: 21 Apr 2012, 21:00
Posts: 395
Location: Odessa
Позывной: UR5FFR
выходной транс под 1,5вт выходной, но больше 1вт лучше не снимать. согласование входным импедансов корректировал по месту для получения АЧХ без завалов. предварительный каскад переделан, т.к. есть опасность превышения по мощности в случае одного 2N2222
на входе 200mVpp --> на выходе 1вт


Attachments:
PA BS170 1w 12v.GIF
PA BS170 1w 12v.GIF [ 20.12 KiB | Viewed 15085 times ]
Top
 Profile  
 
Display posts from previous:  Sort by  
Post new topic Reply to topic  [ 5 posts ] 

All times are UTC + 2 hours


Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 1 guest


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  
cron
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group