Генераторы СВЧ на GaAs ПТШ
В отличие от диодов Ганна, туннельного диода, в транзисторном генераторе необходимо создание положительной обратной связи. В генераторах используется участок с дифференциальной отрицательной проводимостью. Рассмотрим генераторы с фиксированной частотой генерации на транзисторах. (В перестраиваемых генераторах – электронная перестройка посредством варикапов). Для анализа используются следующие допущения: 4. Уровень мощности основной частоты >> мощности гармонических составляющих. 5. Используется допущение о форме сигнала – сигнал считается синусоидальным. 6. Пренебрегаем паразитными реактивными элементами.
7. Используется упрощенная схемная модель ПТШ с одним нелинейным элементом ( ).
Граничная частота генерации: (частота, при которой ). Максимальная частота генерации: (частота, при которой однонаправленный коэффициент усиления > 1).
Кроме того, необходимо учитывать распределенный характер затвора: (*) т.е. является функцией среднего квадратического напряжения на емкости – крутизна ПТШ в режиме малого сигнала. можно рассчитать, если предположить, что изменяется в зависимости от по тому же закону, по которому она изменяется в зависимости от постоянного напряжения на затворе , тогда . Из (*) следует, что
– напряжение отсечки, – постоянное напряжение на стоке, – напряженность электрического поля, при котором наступает насыщение носителей, – напряженность электрического поля в канале ПТШ. Мощность, выделяемая в нагрузке :
– напряжение на нагрузке
– условие генерации
– необходимое условие для устойчивости автоколебаний.
– полное сопротивление согласующей цепи и волновое сопротивление тракта.
Отрицательная выходная проводимость создается с помощью и . Матрица проводимости схемы:
где . Соотношение между и для обеспечения условия генерации: . Мощные генераторы содержат до 10 параллельно включенных затворов (транзисторов). – максимально возможный коэффициент однонаправленного усиления – при нейтрализованной внутренней обратной связи и комплексно-сопряженном согласованием по входу и по выходу.
Структурная схема генератора на ПТШ:
Порядок анализа генераторов на транзисторах: 5. Определение малосигнальных параметров схемной модели транзисторов в рабочей области напряжения питания 6. Определение и , необходимые для получения требуемого значения ; 7. Синтез согласующих цепей; 8. Определение выходной мощности с учетом нагрузки на частоте генерации. 9. Оптимизация нагрузок автогенератора (зависимость имеет экстремум) под. заданные значения и (к.п.д.).
Интерес представляют схемы без согласующих элементов на выходе – нагрузкой является стандартная линия.
Зависимость малосигнальных параметров схемной модели от электрического режима:
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (229)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |