Расчет входной цепи

β _i = 1/ α ₁(1-cosθ)

ω _т = 2π fт

ω _т =8, 796*10^9 рад/с

β _i = 2

• Rвх = rб + rэ

R вх =0, 2+0, 06=0, 26 Ом

• R вх1 = β _i R вх

R вх1 =2*0, 26=0, 52 Ом

• Коэффициент усиления по мощности:

Kp(ω) = R_э/(R вх1*(1+(ω в/ ω _т)^2))

Kp(ω) = 5, 767 Вт

• Входная мощность:

Pвх = P1/ Kp(ω)

Pвх = 200/5, 767=34, 682 Вт

1. Расчет входной согласующей цепи

• Входное сопротивление транзистора по первой гармонике:

Rвх1 = 0, 52 Ом

Входная индуктивность:

Lвх = Lэ + Lб = 0, 4+0, 01=0, 41 нГн

• Полоса пропускания:

Δ ω =502, 7*10⁶ рад/с

• Неравномерность примем δ = 0, 2 дБ
• Пусть число элементов в согласующей цепи будет четное и равное 2. Тогда из справочника имеем:

g0 = 1

g1 = 1, 0378

g2 = 0, 6745

g3 = 1, 5386

Общая схема цепи имеет вид:

• Денормировка по Δ ω и R:

Rнор = Rвх1*g3 =0, 8 Ом

g0=ρ = 75 Ом

g1: C1 = g1/ Rнор* Δ ω =2, 581 нФ

g2: L2 = g2* Rнор /Δ ω = 1, 074 нГн

g3=R3 = Rвх1 = 0, 52 Ом

• Преобразование ФНЧ в ППФ:

ω 0 = (ω в* ω н)^1/2 =3, 699*10⁹ рад/с

Фильтр примет следующий вид:

Исходя из условия, что на резонансной частоте должно выполняться равенство:

1/ ω 0*C = ω 0*L

находятся значения емкостей и индуктивностей:

C2 =1/(ω 0^2*L2)=68 пФ

L1 = 1/(ω 0^2*C1)=0, 028 нГн

• Трансформация сопротивления:

Коэффициент трансформации находится по формуле:

k² = ρ /g3*Rвх1

k = 9, 682

Тогда конечная схема входной согласующей цепи будет иметь вид:

где:

C1=C1/ k² =25, 81 пФ

L1=L1* k² =2, 833 нГн

С21=C2/k =6, 809 пФ

С22=-C2*(k-1)/ k² = -6, 128 пФ

С23=C2*(k-1)/ k = 61, 28 пФ

L2=1, 074 нГн

C1=C1+C22=25, 81-6, 128=19, 682 пФ

С2=С21=6, 809 пФ

С3=С23=61, 28 пФ

L1=2, 833 нГн

L2=1, 074 нГн

График коэффициента передачи входной согласующей цепи

График коэффициента отражения входной согласующей цепи