Оконечный каскад и выбор транзистора для него.
Оконечный каскад необходим для создания необходимой мощности на выходе, так как возбудительдля обеспечения высокой стабильности колебаний работает на малых мощностях. Как покажет дальнейший расчет, в данной работе для обеспечения необходимой мощности в оконечном каскаде используется одна двухтактная усилительная ячейка. Основным фактором, влияющим на расчет режима работы транзисторов, будет расчет на заданное значение мощности Р1 - мощности первой гармоники, отдаваемой в нагрузку одним транзистором. Расчет ведется при угле отсечки 90 градусов. При описании входной цепи необходимо также рассчитать номиналы элементов, составляющие корректирующе-согласующие цепи для формирования чисто резистивного сопротивления, которые представляют собой параллельный контур, являющийся дополняющей цепью для последовательного контура, который явно появляется при отображении эквивалентной схемы транзистора.
Рис. 5
5.2. Расчёт выходной цепи усилителя
Выбор транзистора:
В качестве транзистора для оконечного каскада был выбран транзистор 2Т950Б со следующими параметрами:
| Uк доп, В | Iк0 доп, А | fт, МГц | b0 | Lэ, нГн | Lб, нГн | Lк, нГн | Cк, пФ | rнас, Ом | Rт п-к, 0С/Вт | tп. доп, 0C |
| 2.1 | 2.3 | 1.75 |
Напряжение источника коллекторного питания:
Рассеиваемая на коллекторе мощность:
Расчет амплитуды импульса коллекторного тока:
Максимально допустимая амплитуда импульса коллекторного тока:
Мощность на выходе оконечного каскада:
Число двухтактных схем: 
Уточняем Iкm: 
Расчет амплитуды переменного напряжения на коллекторе:
Расчет первой гармоники коллекторного тока:
Сопротивление нагрузки по первой гармонике, ощущаемое одним транзистором:
Для возникновения бегущей волны необходимо согласование ощущаемого сопротивления и трансформатора на основе длинной линии. Этому условию удовлетворяет кабель РП-6-7-11 с волновым сопротивлением W=6.3 Ом.
Разница в значениях сопротивлений составляет 
.
Так как разница более 5%, необходимо уточнить значение тока.
Уточнение значения ikm: 
Минимальное напряжение на коллекторе: 
В
Проверка условия пренебрежения емкостью коллекторного вывода:
Таким образом выбранный транзистор и согласованный с ним кабель нас устраивают.
Расчет КПД:
5.3 Расчет входной цепи усилителя.
Выходное сопротивление транзистора на частотах выше 
:
при работе с отсечкой
Нагрузочный коэффициент: 
Индуктивная и резистивная составляющие входного сопротивления транзистора:
Добротность последовательногоколебательного контура на верхней частоте:
Температура перехода транзистора: 
Температурный потенциал при этой температуре: 
Усредненное за время протекания тока значение крутизны транзистора по переходу:
А/В
Усредненное значение диффузионной емкости открытого эмиттерного перехода:
Первая гармоника коллекторного тока транзистора при коротком замыкании нагрузки:
Амплитуды напряжения на открытом эмиттерном переходе:
Расчет эквивалентной емкости входной цепи: 
Емкость корректирующего конденсатора: 
Значение емкости выбираем из ряда E12: 
Расчет значения корректирующего резистора:
Наличие корректирующего резистора проверяется из условия 
(нижняя частота рабочего диапазона меньше граничной частоты транзистора по току).
Следовательно, необходимо поставить корректирующий резистор, значение которого 
.
Принимаем из стандартных значений номиналов (ряд Е24) 
Расчет элементов цепи балластной нагрузки
Из ряда Е24: Rбал=9.1 Ом. Из ряда Е12: Сбал=680 пФ.
Входное сопротивление одного плеча двухтактного усилителя: 
Амплитуда напряжения на входе корректирующей цепи одного плеча двухтактного усилителя: 
Мощность, необходимая для возбуждения одного плеча усилителя:
Расчет коэффициента усиления каскада по мощности:
Расчет разделительных элементов:
— выбираем 8,2 нФ
Сопротивления разделительных конденсаторов должно быть намного меньше сопротивления нагрузки — сопротивления коаксиального кабеля в диапазоне частот работы данного устройства: 
— выбираем 100 нФ.
Сопротивление разделительных индуктивностей должно быть намного больше сопротивления нагрузки — входного сопротивления одного плеча усилителя или сопротивления коаксиального кабеля в диапазоне частот работы данного устройства:
