Общий излучатель не усиливается

Я пытаюсь сделать передатчик несущей несущей 27 МГц от кварцевого генератора и вторичного усилителя. Thi - полная схема:

schematic

имитировать эту схему - Схема, созданная с использованием CircuitLab

Первая часть слева от C6 представляет собой кристаллический осциллятор colpitts . И на правой стороне C6 есть общий эмиттерный усилитель . Созданный мной кристаллический генератор Colpitts можно найти здесь .

Таблицы Q1 и Q2 можно найти здесь .

Проблема заключается в следующем. Если у меня отключен усилитель CE и измерьте напряжение с помощью осциллографа при O1 , я ожидаю, что максимальный пик составит 150 мВ. Но как только я подключаю усилитель CE и измеряю напряжение на O2 , я получаю около 300 мВ от пика до пика (обратите внимание, что антенна в это время не подключена), что намного меньше Я ожидал.

Значения, выбранные для осциллятора Colpitts, такие же, как на этом веб-сайте. Я разместил ссылку. Для усилителя CE я вычислил свои значения, вот как я это сделал:

  1. \ $ \ бета = 100 \ $
  2. Я выбрал: \ $ I_C = I_E = 1mA \ $
  3. Я выбрал: \ $ V_E = 1V \ $, поэтому \ $ V_B = 1.7V \ $
  4. \ $ R_6 = \ dfrac {1V} {1мА} = 1к \ Omega \ $
  5. \ $ I_B = \ dfrac {Ic} {\ beta} = 10uA \ $, \ $ I_ {R5} = 100uA \ $, \ $ I_ {R4} = 110uA \ $
  6. \ $ R_5 = \ dfrac {1.7V} {100uA} = 18k \ Omega \ $, \ $ R_4 = \ dfrac {9V-1.7V} {110uA} = 66k \ Omega \ $
  7. \ $ R_7 = \ dfrac {9V-4.5V} {} 1мА = 4.7k \ Omega \ $
  8. Для \ $ C_4 \ $ Я где-то читаю: \ $ X_ {C4} <= \ dfrac {1} {10} \ times R_6 \ $, и я получаю \ $ C_4> = 60pF \ $

C5 и C6 были выбраны произвольно. Если кто-то может сказать мне, как точно рассчитать их ценности, я бы очень признателен.

Поэтому не следует усиливать усилитель: \ $ r_e = \ dfrac {25mV} {I_C} \ $ \ $ A_v = \ dfrac {-R_C} {r_e} = - 188 \ $ ?, тогда как I «Я получаю только 2.

В чем может быть проблема? Я где-то читал, что пропускная способность импеданса может влиять на мощность передаваемого сигнала, может ли это иметь место здесь, поскольку выходное сопротивление осциллятора колпиттов относительно невелико, а входное сопротивление усилителя CE относительно велико?

Любая помощь очень ценится!

EDIT:

Я знаю, что я явно не сказал, но я был бы очень признателен, если бы можно было предложить решение этой проблемы.

EDIT2:

Что делать, если я буду использовать MOSFET BS270 в режиме общих ворот вместо 2N3904, будет ли выигрыш increse? Я где-то читал, что MOSFET быстрее и видели, как они используются в HF-приложениях. Потому что я их под рукой и не могу купить какие-либо компоненты на данный момент.

10 голосов | спросил Golaž 19 PM00000020000004931 2014, 14:42:49

1 ответ


14

Одна из причин заключается в том, что усиление транзистора ухудшается на высоких частотах. Чтобы выбрать конкретный пример, ON полупроводник BC546 имеет продукт с пропускной способностью (GBP) 100 МГц при токе коллектора 1 мА (см. Рисунок 6 в связанной таблице). Это означает, что на частоте 27 МГц текущий коэффициент усиления (бета) составляет около 100 МГц /27 МГц = 3,7, а не 100.

На 27 МГц паразитные емкости в транзисторе (усиленные эффектом Миллера ) также могут играть определенную роль в уменьшая коэффициент усиления.

Простота замены транзистора на еще одну подходящую для высоких частот может быть достаточной для устранения проблемы. Вы можете избавиться от простого выбора другого транзистора общего назначения: например, 2N3904 немного лучше с типичным GBP 300 МГц. Лучшим решением, вероятно, является выбор одного из многих транзисторов, предназначенных для высокочастотных приложений. Чтобы выбрать один случайным образом, PN5179 от Fairchild имеет типичный GBP 2000 МГц.

Из-за эффекта Миллера общий коллекторный усилитель не особенно хорошо подходит для высокочастотного усиления, и топологии, такие как общий базовый усилитель, часто используются для сигналов на нескольких десятках или сотнях МГц. Однако на частоте 27 МГц я подозреваю, что вы будете в порядке с общим эмиттерным усилителем.

Дополнительным фактором, ограничивающим коэффициент усиления, является то, что импеданс C4 || R6 необходимо добавить к r_e при расчете сопротивления эмиттера на частотах сигнала. Обычно C4 выбирается так, чтобы иметь незначительный импеданс на частотах сигнала по сравнению с r_e транзистора, но на 27 МГц импеданс вашего R6 || C4 составляет около 55 Ом (с преобладанием импеданса 59 Ом на C4). Переключение C4 на конденсатор 1nF или 10nF должно увеличить коэффициент усиления более чем в два раза.

ответил Chris Johnson 19 PM00000020000002131 2014, 14:58:21

Похожие вопросы

Популярные теги

security × 330linux × 316macos × 2827 × 268performance × 244command-line × 241sql-server × 235joomla-3.x × 222java × 189c++ × 186windows × 180cisco × 168bash × 158c# × 142gmail × 139arduino-uno × 139javascript × 134ssh × 133seo × 132mysql × 132