Пример расчета усилителя радиочастоты

Сантиметрового диапазона

Исходные данные

Диапазон рабочих частот f=10.7 … 12.75 ГГц.

Транзистор с высокой подвижностью электронов CFH–120, у которого коэффициент шума Ш=0.68 дБ.

Параметры транзистора CFH–120 на частоте f=12ГГц:

Параметр	Амплитуда	Фаза
	0.6858	117.9
	0.0908	-45.9
	2.6307	-15.7
	0.3265	130.6
	0.443	135°

Расчет

1. Вычисляется определитель матрицы рассеяния:

2. Рассчитывается инвариантный коэффициент устойчивости:

Так как k_у<1, то рассчитывается стабилизирующий резистор R_СТ.

3. Задается желаемый коэффициент устойчивости k_уАЭ=1.1 и рассчитывается R_СТ по формуле для параллельного включения (2.4):

4. Определяются S-параметры четырехполюсника, состоящего из транзистора и стабилизирующего резистора по формуле (2.6) для параллельного включения:

где .

5. Рассчитываются S-параметры составного АЭ, состоящего из каскадно включенных транзистора и стабилизирующего резистора:

Рассчитанные параметры сведены в таблицу 2.1.

Таблица 2.1.

	-0.414	0.586	0.586	-0.414
	0.793ej117.1	0.058e-j52.3	1.68e-j22.1	0.493ej168.1

6. Вычисляется коэффициент усиления мощности. Для первого каскада в режиме минимально шума:

Здесь коэффициент отражения от АЭ по выходу:

7. Вычисляется выходное сопротивление согласующей цепи СЦ1, необходимое для режима оптимального рассогласования:

8. Определяется выходное сопротивление АЭ в режиме оптимального рассогласования:

9. Для второго и последующих каскадов многокаскадного усилителя рассчитывается коэффициент усиления мощности в режиме экстремального усиления:

10. Определяются вспомогательные величины:

11. Находятся оптимальные коэффициенты отражения:

12. Вычисляются входные и выходные сопротивления АЭ, необходимые для согласования транзистора с внешними цепями: