дой мощности в нагрузке. Аналогичным способом определяются й нагрузочные характеристики г\ (Z i) =const [29, 38].

Требуемые вычисления мощности в нагрузке и КПД при различных значениях Zhi можно провести с помощью приведенной выше методики расчета энергетических параметров У1М при заданных значениях Уг, Ун1 и входной мощности. Причем с учетом необходимости выполнения условия согласования во входной цепи ум в ранее рассмотренную последовательность вычислений следует внести следующие изменения: из задания начальных данных исключается Уг и после вычисления величины Увх1 по п. 4 вводится присвоение (Уг) *=Увх1.

В качестве примера на рис. 2Л0,а, б приведены расчетные нагрузочные характеристики транзистора КТ904А на частоте 100 МГц. Ввиду указанных ранее ограничений, кривые Phi (Zhi) = = const и t](Zi)=const построены только для недоиапряженного и критического режимов.

го 30

во 70/Р Ом

Рис. 2.10. Нагрузочные характеристики транзистора КТ904А:

.---- кривая критического

режима

Исходными данными для расчета характеристик /Cn(ZHn) = =const являются выходная мощность на частоте первой гармоники и значение f/jv, при котором она получена. Вычисления Kn(ZHn) можно проводить на ЭВМ с использованием (2.37) - (2.39), организовав в программе, реализующей методику, цикл по Реп, пп- Кривые ПОСТОЯННОГО коэффициента фильтрации для транзистора КТ904А приведены на рис. 2.10,в. Они рассчитаны при условии, что мощность Phi на частоте 100 МГц равна 3,8 Вт.

В заключение отметим, что рассмотренные в данном параграфе последовательности расчетов энергетических параметров усилителя мощности с ОЭ могут быть применены для схемы с ОБ (см., например, [29]).

2.3. ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ РАСЧЕТОВ ПАРАМЕТРОВ ТРАНЗИСТОРОВ. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ СХЕМЫ

При проектировании устройств на ЭВМ возникает необходимость в использовании достаточно точных и быстродействующих алгоритмов анализа. Дадим оценку возможности применения изложенной в § 2.2 методики для расчета частотных и амплитудных характеристик УМ путем сравнения экспериментальных и теоретических результатов.

Описанная в § 2.2 последовательность вычислений была записана в виде программы на языке ФОРТРАН и применена для расчетов параметров УМ, реализуемых а транзисторах КТ904А, КТ9ПБ и КТ919Б в режимах непрерывной генерации и импульсной модуляции при длительности импульса Ти=1,5 мкс и скважности 9=200.

На рис.2.П,2.12 кривые 1 показывают расчетные зависимости мощности в нагрузке на частоте первой гармоники Phi и КПД т] усилителя, соответственно в котором используется транзистор

Р Вт

ofi 0.В т,г ив гРв,вт

Рис. 2.11. Зависимость Phi=F(Pb)

транзистора КТ904А:

- - эксперимент;---- расчет

0,5 0.1

0, 0,8 7,2 IB ZPf.dm

Рис. 2.12. Зависимость у\=Р{Рв\

транзистора КТ904А:

--эксперимент; ---- - расчет

КТ904А. Расчеты проводились на частоте 400 МГц в режиме максимального коэффициента усиления. Совместно с расчетными приведены соответствующие экспериментальные кривые, взятые из [30]. Зависимость Phi=/(Pb) при Рв<1 Вт мало отличается от экспериментальной. Величина входной мощности РвЯ1,1 Вт соответствует критическому режиму работы транзистора. Характер расчетной зависимости t] = F(Pb) (кривая /) совпадает с экспериментальной, однако количественное различие между ними составляют от 20 до 40%. Для сравнения на рис. 2.11, 2.12 (кривые 2) приведены расчетные зависимости, опубликованные в [30].

Более детально рассчитывались характеристики транзистора КТ911Б в схеме УМ с максимальным коэффициентом усиления. На рис. 2.13-2.15 приведены результаты расчета и эксперимента амплитудных зависимостей Рнь ii, 1/Унь Zbxi на частоте 1 ГГц.

Частотные и амплитудные зависимости максимального Кр транзистора КТ911Б в режиме непрерывной генерации изображе-

ны на рис. 2.16. Анализируя перечисленные кривые, можно заключить, что расчетные значения почти всех параметров, за исключением КПД, удовлетворительно совпадают с экспериментальными данными.

0,5 Р Вт

Рис. 2.13. Зависимость Рщ и т) от уровня мощности возбуждения транзистора КТ911Б

- эксперимент,--- - расчет

0,5Р,Вт

Рис. 2.14. Зависимость входного импеданса от уровня мощности возбуждения транзистора КТ911Б----- расчет; - экспервкейт

Наибольшие отличия теоретических частотных зависимостей Кр от экспериментальных наблюдаются на частоте 250 МГц, так как на нижних частотах рабочего диапазона нелинейность характеристик мощного транзистора наиболее ярко выражена. На верхнем краю рабочего диапазона различия между расчетными и экс-

0,2. 0,3 0,t 0,5Pg,nm

Рис. 2.15. Амплитудная зависимость величины 1/Ун1 транзистора КТЭЫБ:

---- расчет; - эксперимент

0,5Рв,Вп-

Рис. 2.16. Амплитудно-частотные зависимости Кр транзистора КТ9111Б: --- - расчет, - эксперимент

пери-ментальными значениями малы и составляют значение около 1 дБ. При вычислениях значений Кр величины Ун1 и Уг брались из экспериментальных данных. Измерения параметров транзистора КТ911Б в режиме непрерывной генерации, результаты которых приведены на рис. 2.13-2.16, выполнены В. С. Коваленко.

2-16 33