|
Каскад на биполярных транзисторах |
|
|
|
Jun 7 2016, 05:36
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 17
Регистрация: 7-06-16
Пользователь №: 92 065

|
Здравствуйте, уважаемые форумчане, помогите разобраться с вопросом. Имеется высокочастотный биполярный транзистор. Вот его ВАХ. Рабочую точку при включении с ОЭ выбрал следующую: Uc = 2 V, Ic = 20 mA, Ib = 200 uA (или где-то Ube = 0.85 V).
Коэффициент усиления (S21 и max gain - при условии согласования) в этой рабочей точке следующий:
Вопрос - как на этом транзисторе построить каскод? Задача стоит разработать усилитель мощности на каскоде, частота 5 Ггц, полоса 300 МГц, усиление 20 дБ. 1) как выбрать напряжение (или все-таки лучше задавать ток?) на базе второго транзистора (который включен с ОБ)? Исходя из каких соображений? Выбрал такой же ток базы как и у транзистора с ОЭ, получил следующее:
2) обязательно ли нужен конденсатор на базе второго биполярника? Понимаю, что это конденсатор фильтр по питанию, земля во ВЧ сигналу. Но по моему мнению он не должен ни на что особо влиять. Однако, если его убрать, то коэф.передачи падает на 20 дБ, а коэф. устойчивости выбирается из "минуса", но все равно ниже 1.
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
Jun 7 2016, 08:06
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 17
Регистрация: 7-06-16
Пользователь №: 92 065

|
Цитата(1113 @ Jun 7 2016, 07:45)  и какой максимальный размах напряжения (в вольтах) можно получить в таком случае на коллекторе нижнего (эмиттере верхнего) транзистора? Насколько я понял из ВАХ, напряжение пробоя этого транзистора равно ~3 В. Напряжение насыщения составляет около 0.5-1 В (ну и размах по напряжению соответственно 2-2.5 В). Поэтому оптимальная точка для максимального размаха по напряжению равна 1.5-2 В. По току выбран не А режим, а AB, чтобы кпд был повыше. Или я в принципе неправильно задаю питание каскода?
|
|
|
|
|
Jun 8 2016, 11:40
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 17
Регистрация: 7-06-16
Пользователь №: 92 065

|
Цитата(Proffessor @ Jun 8 2016, 10:17)  Если не секрет, какой тип транзисторов закладывали? Это интегральная технология. Измерения ВАХ есть только до 3 В, но пишут что модель действительно вплоть до 4.5 В.
|
|
|
|
|
Jun 9 2016, 10:48
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 773
Регистрация: 19-07-11
Из: г.Николаев, Украина
Пользователь №: 66 305

|
Цитата(MW_des @ Jun 8 2016, 13:40)  Это интегральная технология. Измерения ВАХ есть только до 3 В, но пишут что модель действительно вплоть до 4.5 В. Мне тоже стало интересно и я смоделил в AWRDE. Сперва классический каскад с ОЭ, а затем каскод. Чтобы получить на выходе заданную мощность, и хотя бы усиление 11dB, пришлось проделать следующее: 1. Изменить некоторые параметры в модели транзистора GBJT, предлагаемой по умолчанию: снизить постоянную времени задержки база-коллектор с 0,017 до 0,001ns, уменьшить сопртивление базы до 1 Ohm. 2. Повысить начальный постоянный ток коллекторов транзисторов с 22 до 43mA. 3. Уменьшить эмиттерный резистор с 10 до 5 Ohm и зашунтировать его блокировочным конденсатором. 4. Ввести на вход и на выход цепи согласования (в виде условно четвертьволновых отрезков линий), потому как без них входное сопротивление каскада 14 Ohm, выходное 31 Ohm. 5. Не устанавливать блокирующий конденсатор с базы верхнего транзистора на землю, с ним все признаки самовозбуда: на диаграмме Смита входного импеданса вся кривая выскакивает в "молоко", то есть активная часть входного сопротивления отрицательна.
По нагрузочной петле получается, пиковый ток нижнего транзистора 142mA, пиковое напряжение 3,4V. Получается, что каскодная схема более устойчива, чем простой ОЭ, при любых настройках согласующих цепей не возбуждается. Можно еще попытаться повысить коэффициент усиления установкой последовательной RC-цепочки с базы верхнего транзистора на землю.
Сообщение отредактировал Proffessor - Jun 9 2016, 11:39
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
MW_des Каскад на биполярных транзисторах Jun 7 2016, 05:36 Александр1 Цитата(MW_des @ Jun 7 2016, 08:36) обязат... Jun 7 2016, 06:13 MW_des Цитата(Александр1 @ Jun 7 2016, 06:13) Об... Jun 7 2016, 07:57  Александр1 Цитата(MW_des @ Jun 7 2016, 10:57) Можете... Jun 7 2016, 08:55    Abell Цитата(1113 @ Jun 7 2016, 10:45) и какой ... Jun 7 2016, 07:48     1113 Цитата(Abell @ Jun 7 2016, 10:48) 0 Вольт... Jun 7 2016, 07:54    Proffessor Цитата(1113 @ Jun 7 2016, 09:45) и какой ... Jun 7 2016, 07:55     Abell Цитата(Proffessor @ Jun 7 2016, 10:55) Пр... Jun 7 2016, 08:07     Proffessor Цитата(MW_des @ Jun 7 2016, 10:06) Наскол... Jun 7 2016, 08:23      MW_des Цитата(Proffessor @ Jun 7 2016, 08:23) Ре... Jun 7 2016, 08:39       Proffessor 40dB - это скорее всего максимально возможное усил... Jun 7 2016, 08:52        MW_des Цитата(Proffessor @ Jun 7 2016, 09:52) 40... Jun 7 2016, 09:20         Proffessor Ну, в режиме большого сигнала расчет Gmax, MSG по ... Jun 7 2016, 10:45          petrov Цитата(Proffessor @ Jun 7 2016, 13:45) Пр... Jun 9 2016, 11:01           Proffessor Цитата(petrov @ Jun 9 2016, 13:01) А для ... Jun 9 2016, 11:21            petrov Цитата(Proffessor @ Jun 9 2016, 14:21) Ес... Jun 9 2016, 11:30             Proffessor Цитата(petrov @ Jun 9 2016, 13:30) Нет яс... Jun 9 2016, 11:42           MW_des Цитата(petrov @ Jun 9 2016, 11:01) А для ... Jun 10 2016, 04:24            Proffessor Цитата(MW_des @ Jun 10 2016, 07:24) 4. По... Jun 10 2016, 04:51            Proffessor Цитата(MW_des @ Jun 10 2016, 07:24) Кстат... Jun 10 2016, 06:14       Proffessor MW_des
Установка в базу верхнего транзистора цепоч... Jun 9 2016, 12:47 MW_des Цитата(Proffessor @ Jun 7 2016, 07:10) На... Jun 7 2016, 07:51  Proffessor Цитата(MW_des @ Jun 7 2016, 09:51) Смущае... Jun 7 2016, 08:04   MW_des Цитата(Proffessor @ Jun 7 2016, 08:04) 40... Jun 7 2016, 08:21 domowoj Цитата(MW_des @ Jun 7 2016, 11:36) Задача... Jun 7 2016, 16:49 MW_des Цитата(domowoj @ Jun 7 2016, 17:49) Подум... Jun 8 2016, 04:09 poilrig Цитата(MW_des @ Jun 7 2016, 10:20) Хотело... Jun 20 2016, 15:04 MW_des Цитата(poilrig @ Jun 20 2016, 15:04) базо... Jun 23 2016, 09:37 MW_des Разработал схему со сложением мощности от нескольк... Jun 30 2016, 04:51 Proffessor Цитата(MW_des @ Jun 30 2016, 07:51) Разра... Jun 30 2016, 07:17  MW_des Цитата(Proffessor @ Jun 30 2016, 07:17) Р... Jul 1 2016, 05:58   Proffessor Цитата(MW_des @ Jul 1 2016, 08:58) А заче... Jul 1 2016, 06:44 enom Цитата(MW_des @ Jun 30 2016, 07:51) Разра... Jul 12 2016, 05:21  MW_des Цитата(enom @ Jul 12 2016, 06:21) Можно н... Jul 14 2016, 04:36   enom GaN cкоро так же вытеснит кремний, как кремний гер... Jul 15 2016, 05:13    MW_des Цитата(enom @ Jul 15 2016, 05:13) GaN cко... Jul 15 2016, 08:23
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|