เครื่องขยายความถี่วิทยุกำลังปานกลางสามารถใช้เป็นตัวขับเสียงล่วงหน้าในเครื่องขยายกำลังความถี่วิทยุของวงจรส่งสัญญาณและสามารถใช้สำหรับการขยายสัญญาณในวงจรรับสัญญาณ เป็นส่วนสำคัญของเครื่องรับส่งคลื่นความถี่วิทยุ เครื่องขยายสัญญาณ RF กำลังปานกลางบางตัวอยู่ในรูปแบบของส่วนประกอบแยก RF BJT ทำให้มีความยืดหยุ่นในการออกแบบมากขึ้น ในการใช้งานวิศวกรให้ความสำคัญกับการออกแบบวงจรจับคู่และไม่สนใจการเลือกความต้านทานอคติและการเหนี่ยวนำฟีด มีผลกระทบมากขึ้นต่อสถานะการทำงานตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพและความยากในการออกแบบของวงจรและเป็นประเด็นสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อออกแบบเครื่องขยายเสียงความถี่วิทยุกำลังปานกลาง
ใช้เครื่องขยายเสียงความถี่วิทยุกำลังปานกลาง BFP780 เป็นตัวอย่างในการวิเคราะห์สั้น ๆ และแนะนำวิธีการเลือกตัวต้านทานอคติและตัวเหนี่ยวนำฟีดในการออกแบบเครื่องขยายความถี่วิทยุกำลังปานกลาง
1. การเลือกความต้านทานอคติ
BFP780 เป็นโครงสร้างไตรโอดชนิด NPN และการเลือกความต้านทานอคติมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการกำหนดจุดปฏิบัติการคงที่ของหลอด
รูปที่ 1 วงจรไบอัส DC BFP780
ดังแสดงในรูปที่ 1 Rb ในวงจรเป็นตัวต้านทานไบแอสและจำเป็นต้องเลือกตัวต้านทานไบแอสที่เหมาะสมเพื่อกำหนดจุดปฏิบัติการคงที่ของ BFP780
ใช้เครื่องทดสอบทรานซิสเตอร์เพื่อสแกนพารามิเตอร์ DC โปรดดูคู่มือข้อมูลของ BFP780 พารามิเตอร์ขีด จำกัด ของ VCE, IB และ IC คือ 6V, 5mA, 120mA ตามลำดับ ตั้งค่าช่วงแรงดันไฟฟ้าขาเข้าของตัวสะสมของหลอดเป็น 0 ~ 6V และกระแสอินพุตฐานตามสถานการณ์จริง ช่วงคือ 0 ~ 1mA เส้นโค้งการกวาดพารามิเตอร์ DC แสดงในรูปที่ 2:
รูปที่ 2 การกวาดพารามิเตอร์ DC
เมื่อทราบจุดปฏิบัติการคงที่ของหลอดขนาดของ IB ปัจจุบันพื้นฐานสามารถหาได้จากเส้นโค้งการสแกน ในงานวิศวกรรมจริงเพื่อลดความซับซ้อนของแหล่งจ่ายไฟของอุปกรณ์โดยทั่วไปจะใช้แหล่งจ่ายไฟเดียว ตารางที่ 1 แสดงค่าอ้างอิงของตัวต้านทานไบอัส Rb ที่สอดคล้องกับจุดปฏิบัติการคงที่ต่างกันภายในช่วงการทำงานปกติของ BFP780 ที่ Vcc = 5V:
ตารางที่ 1 ค่าอ้างอิงของตัวต้านทานไบแอส BFP780
ตามข้อกำหนดของดัชนีที่แตกต่างกันให้เลือกตัวต้านทานอคติที่สอดคล้องกัน Rb โดยค้นหาตาราง ตัวอย่างเช่นเพื่อให้ BFP780 บรรลุความเป็นเชิงเส้นที่สูงขึ้นให้เลือก Rb = 6.9KΩตั้งค่าจุดปฏิบัติการคงที่เป็น Vcc = 5V, IC = 90mA และทำให้ทำงานในโหมดการขยายคลาส A ทำให้ BFP780 ถึงดัชนีของความต้องการรูปสัญญาณรบกวนต่ำเลือก Rb = 14KΩทำให้จุดปฏิบัติการคงที่กลายเป็น Vcc = 5V, IC = 30mA เราสามารถเลือกตัวต้านทานไบแอสได้อย่างยืดหยุ่นเพื่อปรับจุดปฏิบัติการคงที่ของ BFP780 ให้ตรงกับความต้องการของระบบ
2. การเลือกฟีดตัวเหนี่ยวนำ
Ldc ในรูปที่ 1 คือการเหนี่ยวนำฟีดของ BFP780 ข้อควรพิจารณาในการคัดเลือกจะแนะนำสั้น ๆ ผ่านการวิเคราะห์:
1) ความเหนี่ยวนำของฟีดมีอิทธิพลบางประการต่ออิมพีแดนซ์ลักษณะอินพุตและเอาต์พุตของ BFP780 เราเลือกตัวเหนี่ยวนำฟีดในอุดมคติและความเหนี่ยวนำที่แท้จริงของ 39nH เพื่อเชื่อมต่อกับตัวสะสมของหลอดเพื่อทดสอบอิมพีแดนซ์อินพุตและเอาต์พุต:
รูปที่ 3 เส้นโค้งเปรียบเทียบอิทธิพลของการเหนี่ยวนำฟีดต่ออิมพีแดนซ์ของ BFP780
เส้นโค้งในรูปที่ 3 แสดงให้เห็นโดยสังหรณ์ใจว่าเมื่อตัวเหนี่ยวนำฟีดถูกเลือกเป็น 39nH ความต้านทานอินพุตและเอาต์พุตของ BFP780 ในช่วงความถี่ 1GHz ~ 3GHz นั้นไม่แตกต่างจากการเหนี่ยวนำในอุดมคติมากนัก เมื่อความถี่ในการทำงานต่ำกว่า 1GHz ความต้านทานของการเหนี่ยวนำฟีด 39nH ไปยังท่อจะมีผลกระทบมากขึ้น ควรพิจารณาความถี่ในการทำงานของวงจรอย่างครบถ้วนเมื่อเลือกตัวเหนี่ยวนำของตัวเหนี่ยวนำฟีดมิฉะนั้นจะทำให้เกิดการเบี่ยงเบนมากขึ้น
2) หน้าที่หลักของตัวเหนี่ยวนำฟีดคือการนำแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ Vcc ไปยังตัวสะสมของ BFP780 ในขณะที่ป้องกันไม่ให้เอาต์พุตสัญญาณความถี่สูงโดยตัวเก็บรวบรวมจากการรบกวน Vcc ของแหล่งจ่ายไฟ อุปกรณ์เหนี่ยวนำต้องเป็นอุปนัยเพื่อแสดงลักษณะของความต้านทานกระแสตรงและกระแสสลับ ดังนั้นเมื่อเลือกตัวเหนี่ยวนำควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าความถี่เรโซแนนซ์ตัวเองต่ำสุดมากกว่าความถี่การทำงาน AC ของหลอด ตัวอย่างเช่นในการใช้ BFP780 เพื่อออกแบบแอมพลิฟายเออร์ที่ทำงานที่ 900MHz เมื่อเลือกตัวเหนี่ยวนำฟีดความถี่เรโซแนนซ์ในตัวต่ำสุดจะต้องมากกว่า 900MHz
การเหนี่ยวนำฟีดจริงยังมีตัวบ่งชี้เช่นกระแสไฟฟ้าและความต้านทานกระแสตรง พารามิเตอร์เหล่านี้ได้รับผลกระทบจากการเหนี่ยวนำความถี่การสะท้อนตัวเองบรรจุภัณฑ์และตัวบ่งชี้อื่น ๆ และต้องพิจารณาอย่างครอบคลุมเมื่อเลือก ตารางที่ 2 แสดงการเหนี่ยวนำฟีดของการออกแบบวงจร BFP780 พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องสำหรับการอ้างอิงของคุณ:
ตารางที่ 2 ค่าอ้างอิงตัวเหนี่ยวนำฟีด BFP780
สรุปและแบ่งปันกับคุณหวังว่าจะเป็นประโยชน์กับการออกแบบของคุณ
สินค้าอื่น ๆ ของเรา:
