Resonant power amplifier boundary regime

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Resonant power amplifier boundary regime"

Wacław Jakubowski
6 lat temu
Przeglądów:

1 dr inż M adowski, UR ćwizenia /8 Resonant power amplifier oundary regime x Resonant power amplifier in the B lass, oundary regime Data i =4 (imum of the urrent pulse of the olletor) e e =5 (imum admissile voltage etween olletor and emitter) e e sat=,5 (saturation voltage) Tot=3 (imum admissile power) Find output power (st harmoni) supply power effiieny R output resistane olution upply voltage of olletor Colletor supply voltage must e not higher than half imum admissile voltage for transistor Typial it is integer ee eesat 5,5,5 We round result and assume = Output voltage of olletor U From draw (oundary regime) we have U e,5,5 esat 3 DC omponent of olletor urrent For B lass we know oeffiients of distriution urrent pulse: =,38, =,5 Then : 9 4,38,73 i Θ 4 st harmoni of olletor urrent 9 4,5 i Θ 5 Output power: U 5 6 upply power: 5,8 7 Losses power: 37,8 This result must e lower than imum admissile power Tot for our transistor 8 ffiieny: 75,3% U 9 Output resistane: R 575

2 dr inż M adowski, UR ćwizenia /8 x Resonant power amplifier in the C lass, oundary regime Dane: i = e e =5 e e sat=,5 Tot=3 =8 olution upply voltage of olletor ee eesat 5,5,5 We round result and assume = Output voltage of olletor U: U e,5, 5 esat 3 Coeffiients of distriution of olletor urrent pulse: Find output power (st harmoni) supply power effiieny R output resistane sin os sinos,86, ( os) ( os ) 47 Attention: is in radians! We must hange degrees on radians 4 DC omponent of olletor urrent: i Θ 8,86 34,3 5 st harmoni of olletor urrent: i Θ 8,47 56,64 6 Output ower: U 35,7 7 upply power: 4,8 8 Losses power : 86, This result must e lower than imum admissile power Tot for our transistor 9 ffiieny: 79,% U Output resistane: R 3

3 dr inż M adowski, UR ćwizenia 3/8 x 3 Resonant power amplifier in the A lass, oundary regime Dane: i =4 (wartość impulsu prądu kolektora) e e =5 (maksymalne napięie dopuszzalne tranzystora) e e sat=,5 (napięie nasyenia tranzystora) Tot= (maksymalna mo strat tranzystora) zukane mo wyjśiowa użytezna mo zasilania sprawność R rezystanja wyjśiowa Rozwiązanie ee eesat 5,5 upply voltage of olletor:, 5 We round result and assume = Output voltage of olletor U: U e,5, 5 3 DC omponent of olletor urrent For lass A: = =,5 9 4,5 i Θ 4 st harmoni of olletor urrent: i Θ 8 4,5 5 Outputpower: U 5 6 upply power: 4 7 Losses power: 5 esat This result must e lower than imum admissile power Tot for our transistor 8 ffiieny: 47,9% U 9 Output resistane : R 575

4 dr inż M adowski, UR ćwizenia 4/8 Other variants Klasa B, stan granizny 9 Dane Wyór Olizenia, e, esat, tot,, U, o,,, o,, Ro, Ohm 4 5,5 3,5,38,5,73, 5, 5,8 37,8 75, ,5 5 9,5,38,5,4 7,5 83,,4 8,3 74, , ,6,38,5 5,9 5, 8,5 38,7 56, 76,4 584 Klasa C, stan granizny Dane Wyór Olizenia, e, esat, tot,, U, o,,, o,, Ro, Ohm 5,5 3 8,5,86,47 34,3 56,64 35,7 4,8 86, 79,% 3 5, ,5,5,436 37,87 65,33 3,3 378,7 68,3 8,% , ,6,69,455 4,4 68, 498, 66, 8, 8,% 4 Klasa A, stan granizny 8 Dane Wyór Olizenia, stan granizny, e, esat, tot,, U, o,,, o,, Ro, Ohm 4 5,5,5,, 5, 4, 5, 47, ,5 5 9,5 7,5 7,5 83, 75, 9,9 47, , ,6 5, 5, 8,5 375, 9,5 48,7 584

5 dr inż M adowski, UR ćwizenia 5/8 Olizenie wzmaniaza rezonansowego w stanie przewzudzonym Uwaga! Dorze jest na pozątku każdego zadania narysować zestaw harakterystyk w elu przypomnienia i zorientowania się w zależnośiah pomiędzy poszzególnymi napięiami Należy zwróić uwagę na dwie rzezy: W stanie przewzudzonym prąd kolektora jest odkształony nie można korzystać ezpośrednio z rozkładu Berga rąd kolektora lizymy jako różnię prądów emitera i azy Zad Wyznazyć parametry energetyzne wzmaniaza rezonansowego w stanie przewzudzonym Dane: = (klasa AB) =, A/ (nahylenie harakterystyki dla prądu kolektora) =,3 A/ (nahylenie harakterystyki dla prądu azy) =,6 (napięie progowe tranzystora) o =, (napięie progowe dla prądu azy) =5 (napięie zasilania kolektora) =45 (wartość impulsu prądu azy) e e sat=,4 (napięie nasyenia tranzystora) Tot=4 (maksymalna mo strat tranzystora) Rozwiązanie zukane mo wyjśiowa użytezna mo zasilania mo strat tranzystora sprawność R rezystanja wyjśiowa K p wzmonienie moy Wyznazenie napięia zasilania azy i napięia sygnału doprowadzonego do azy U Wyznazenie tyh dwóh wielkośi jest moim zdaniem niemożliwe ez narysowania dorze rysunku i, i, ie e i, i, ie i min i U e ee t e min ee sat U ee a) wyznazamy wartość e maksymalnej wartośi napięia na azie onieważ mamy dane i oraz wartość nahylenia harakterystyki dla prądu azy możemy wyznazyć wartość napięia pomiędzy o i e W związku z tym możemy zapisać: e o' e o', 35

6 dr inż M adowski, UR ćwizenia 6/8 ) Znają e możemy wyznazyć wartośi prądów e, oraz min e e e 5 ' e ' min e 5 ) do wyznazenia kąta przepływu dla prądu azy potrzene są wartośi U i Musimy wię je wyznazyć Wiemy, że os Zauważmy, że U e U U rzekształają uzyskujemy: os e os e os e os os os e os e os os e e os, 85 os Korzystają z wześniejszego związku mamy: U e, 5 Wyznazenie wartośi prądów kolektora mpuls prądu kolektora ma kształt inny niż odinek osinusoidy, nie możemy wię ezpośrednio skorzystać z rozkładu Berga Olizamy je metodą pośrednią: e oraz e Możliwe jest to, gdyż oa prądy emitera i azy mają kształt odinków osinusoidy Uwaga! Jeżeli ktoś na zalizeniu lizy metodą jak dla stanu graniznego, nie zalizam zadania!! a) wyznazmy wartośi współzynników rozkładu Berga dla impulsów prądu emitera: sin os,46 ( os) oraz sinos, ( os ) 536 Znają je możemy wyznazyć składowe impulsu prądu emitera: 6,9 oraz 8,4 e i e ) wyznazamy wartość kąta odięia dla prądu azy ' ' os aros 45, 6 U U e i e Uwaga Jest to podpunkt, w którym najzęśiej pojawiają się łędy!! ) wyznazmy wartośi współzynników rozkładu Berga dla impulsów prądu emitera: sin os,67 ( os) oraz sin os, ( os ) 34 Znają je możemy wyznazyć składowe impulsu prądu emitera: 7,5 oraz 4, i i d) wyznazamy wartośi składowyh prądu kolektora: 53, oraz 66, e 4 e 3

7 dr inż M adowski, UR ćwizenia 7/8 3 Wyznazenie parametry energetyzne układu a) Wyznazenie wartośi napięia wyjśiowego kolektora U: U e min Nie znamy wartośi minimalnej napięia kolektora, ale z rysunku możemy ją łatwo wyznazyć z min proporji: e min ee sat, 35 e e e sat min min e 4, min 7 W związku z tym U ) Wyznazenie wartośi moy: wyjśiowej, zasilania i strat U 486, 8, 35 ) Wyznazenie sprawnośi oraz rezystanji wyjśiowej R U 6,7% oraz R d) Wyznazenie wzmonienia moy Kp : K p W elu wyznazenia wzmonienia moy musimy znać najpierw wartość moy wejśiowej U 3,53 Woe tego K p 38 Wartość wzmonienia moy zęsto wyrażana jest w deyelah: K p db logk p, 4 db Dla innyh klas olizenia wyglądają identyznie ewnego komentarza może jedynie wymagać przypadek klasy C W przypadku klasy C napięie polaryzaji azy może mieć zarówno wartośi dodatnie jak i ujemne Dla olizeń nie ma to żadnego znazenia Jedynie może zaistnieć potrzea korekty rysunku Zauważmy, że widozna jest koniezność zwiększenia wartośi sygnału sterująego, w elu osiągnięia stanu przewzudzonego (rys są w tej samej skali) i, i, ie e i, i, ie e min i min i e ee e ee U U

8 dr inż M adowski, UR ćwizenia 8/8 wariant,, A/, A/ o, ' o, nne warianty,, e sat, tot, os,,4,6, 5 5,3 4 -,34,5,5,6,5 5, 5 -,74 3 8,3,5,65,3 6 5,3 35 3,74 zęść wariant e, Wzudzenie:, U e i i,, min,, U, os,6 3,5, 7,5,77,49,8734,45 7,5 97,5 77,5,73,7,738 3,4 3, 95, 7,,49,93 3,87 zęść rądy wariant eo, e,,,379,53 5, 7,4 9,,7,9,7 5, 47,5 65,,373,349,5 44,5 66,3 43,6,6,3 8, 5, 36,5 5,,4 3,86,47 66, 9, 9,4,8, 6,5,7 59,6 96,4,68 3 zęść 3 wariant e min, nergetyka U,, o,, Ro, o,,, o,,7 4, ,4% 6,9 37 5,7,6, ,% 3 5, ,4 3,6 4, ,5% 53 5,9,8 3 Kp Kp, db,

Podobne dokumenty

Rachunek decybelowy w radioelektronice

Rachunek decybelowy w radioelektronice dr inż. M. adowski, URE ćwiczenia /0 Rachunek decyelowy w radioelektronice. Wprowadzenie Rachunek decyelowy jest ardzo często stosowany w sytuacjach, gdy mamy ardzo szeroki zakres zmian oserwowanych wielkości