|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Mobil iletişim için güçlü düşük voltajlı mikrodalga transistörler. Referans verisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Referans malzemeleri Radyo dergisi, okuyucularını Voronej Elektronik Teknolojisi Araştırma Enstitüsü'nde çeşitli uygulamalar için yüksek güçlü mikrodalga transistörlerin oluşturulması alanındaki yeni gelişmeler hakkında sürekli olarak bilgilendirmektedir [1-3]. Bu makalede, MV ve UHF aralıklarında 8197 ila 9189 W çıkış gücüne sahip mobil iletişim için KT9192, KT2, KT9188, 9109T9193A, KT0,5A, KT20 mikrodalga transistörleri grubunun en son gelişmelerini uzmanlara ve radyo amatörlerine tanıtıyoruz. Modern iletişim ekipmanının işlevsel ve operasyonel parametrelerine yönelik sıkılaştırma gereklilikleri, yüksek güçlü mikrodalga transistörlerin enerji parametreleri, bunların güvenilirliği ve ayrıca cihazların tasarımı üzerinde buna bağlı olarak daha yüksek talepler doğurur. Öncelikle taşınabilir ve taşınabilir radyo istasyonlarının doğrudan birincil kaynaklardan beslendiğini unutmamak gerekir. Bu amaçla, genellikle 5 ila 15 V arasında bir voltajla kimyasal akım kaynakları (küçük boyutlu hücre pilleri veya piller) kullanılır. Azaltılmış besleme voltajı, jeneratör transistörünün güç ve amplifikasyon özellikleri üzerinde kısıtlamalar getirir. Aynı zamanda, güçlü düşük voltajlı mikrodalga transistörlerin, tüm çalışma frekansı aralığı boyunca yüksek enerji parametrelerine (güç kazancı KuP ve toplayıcı devre verimliliği ηK gibi) sahip olması gerekir. Jeneratör transistörünün çıkış gücünün, kollektör üzerindeki temel harmonik voltajın karesiyle orantılı olduğu göz önüne alındığında, besleme kolektör voltajındaki bir azalma ile çıkış gücü seviyesini azaltmanın etkisi, karşılık gelen bir artışla yapısal olarak telafi edilebilir. yararlı sinyal akımının genliği. Bu nedenle, düşük voltajlı transistörleri bir dizi tasarım ve teknolojik problemin çözümüyle birlikte tasarlarken, kolektör-yayıcı doyma voltajının azaltılması ve kritik kolektör akım yoğunluğunun arttırılması problemiyle aynı anda ilgili sorunların en iyi şekilde çözülmesi gerekir. Düşük voltajlı transistörlerin, geleneksel jeneratör transistörlerine (Up = 28 V ve daha yüksek bir değerde kullanılması amaçlanan) kıyasla daha yüksek akım yoğunluğuna sahip bir modda çalışması, daha yoğun tezahürleri bastırma ihtiyacı nedeniyle uzun vadeli güvenilirliğin sağlanması sorununu ağırlaştırır. metalizasyon transistör yapısının akım taşıyan elemanlarında ve temas katmanlarında bozulma mekanizmaları. Bu amaçla geliştirilen düşük voltajlı mikrodalga transistörlerde çok katmanlı, oldukça güvenilir, altın bazlı bir metalizasyon sistemi kullanılıyor. Bu makalede tartışılan transistörler, ortak bir yayıcı devresine bağlandıklarında C sınıfı moddaki güç amplifikatörlerinde ana kullanımları dikkate alınarak tasarlanmıştır. Aynı zamanda, çalışma noktasının güvenli çalışma alanı içerisinde olması ve kendine girişi engelleyecek tedbirlerin alınması şartıyla, A, B ve AB sınıfı modda, nominal değerden farklı bir gerilim altında çalıştırılmasına izin verilmektedir. -jenerasyon modu. Up değeri nominal değerden küçük olsa bile transistörler çalışır durumdadır. Ancak bu durumda elektriksel parametrelerin değerleri pasaport değerlerinden farklı olabilir. Sürekli dinamik modda РК.ср max kolektörün izin verilen maksimum ortalama güç dağılımı sınır değeri aşmazsa, IК max değerine karşılık gelen bir akım yüküyle transistörlerin çalıştırılmasına izin verilir. Söz konusu cihazların transistör yapılarının kristallerinin temel teknoloji kullanılarak üretilmesi ve ortak tasarım ve teknolojik özelliklere sahip olması nedeniyle tüm transistörler aynı seviyede arıza voltajına sahiptir. Cihazların teknik özelliklerine uygun olarak, uygulama kapsamları, verici ile taban arasında izin verilen maksimum doğru gerilim UEBmax < 3 V ve toplayıcı ile verici arasında izin verilen maksimum doğru gerilim UKE max < 36 V ile sınırlıdır. Ayrıca, belirtilen arıza voltajı değerleri tüm çalışma sıcaklığı aralığı ortamı için geçerlidir. Minyatür tasarımda güçlü alçak gerilim transistörleri oluşturma alanında bir adım daha atmayı mümkün kılan ana kavramsal fikir, bir dizi paketlenmemiş transistör KT8197, KT9189, KT9192 oluşturulurken yeni özgün tasarım ve teknolojik çözümlerin geliştirilmesiydi. Fikrin özü, esnek bir taşıyıcı - poliimid film üzerinde berilyum oksit ve metalize bant uçlarından yapılmış seramik kristal tutucuya dayanan bir transistör tasarımı oluşturmaktır. Kurşun çerçeve formunda özel bir fotolitografik desene sahip bir bant taşıyıcı, üzerinde çok hücreli transistör yapısına ve cihazın harici terminallerine temasın aynı anda oluşturulduğu tek bir iletken eleman görevi görür. İç şerit takviyesinin tüm elemanları bir bileşik ile kapatılmıştır. Metalize seramik tutucunun taban ölçüleri 2,5x2,5 mm'dir. Kristal tutucunun ve terminallerin montaj yüzeyi bir altın tabakasıyla kaplanmıştır. Transistörün tipi ve boyutları Şekil 1'de gösterilmektedir. 249 A. Karşılaştırma için, metal seramik bir paketteki en küçük yabancı transistörlerin (örneğin, Motorola'dan CASE 05-7) XNUMX mm çapında yuvarlak bir seramik tabana sahip olduğunu not ediyoruz.
KT8197, KT9189, KT9192 serisi transistörlerin tasarımı, yüzeye montaj yöntemi kullanılarak baskılı devre kartı üzerine kurulumlarını sağlar. Bu transistörlerin kullanımına ilişkin öneriler uyarınca, harici terminallerin lehimlenmesi 125...180 ° C sıcaklıkta 5 saniyeden fazla olmamak üzere yapılmalıdır. Rezervlerin elektriksel ve termofiziksel parametrelerde uygulanması sayesinde, paketsiz mikrodalga transistörlerin tüketici fonksiyonları aralığını önemli ölçüde genişletmek mümkün oldu. Özellikle, nominal voltaj değeri Upit = 8197 V olan KT7,5 serisi transistörler ve KT9189, KT9192 serisi (12,5 V) için dinamik modda güvenli çalışma alanının sınırı Upit max = 15 V'a genişletilir. Besleme voltajının nominal değere göre ayarlanması, taşınabilir vericinin çıkış gücü seviyesinin yükseltilmesine ve buna bağlı olarak radyo aralığının arttırılmasına olanak tanır. Transistörler, tüm çalışma sıcaklığı aralığı boyunca sürekli dinamik modda güç kaybını azaltmadan çalışma kapasitesine sahiptir. Genel olarak, bu transistörleri temel bir şekilde geliştirirken, yalnızca minyatürleştirme değil aynı zamanda maliyet düşürme sorunları da çözüldü. Sonuç olarak, transistörlerin metal seramik muhafazadaki aynı sınıftaki yabancılardan yaklaşık beş kat daha ucuz olduğu ortaya çıktı. Geliştirilen minyatür mikrodalga transistörler, hem geleneksel kullanımda ayrı bileşenler biçiminde hem de hibrit mikro devre RF güç amplifikatörlerinin bir parçası olarak en geniş uygulamayı bulabilir. Açıkçası bunların en etkili kullanımı giyilebilir taşınabilir radyo istasyonlarıdır. Mobil vericilerin çıkış aşamaları genellikle doğrudan araç aküsünden beslenir. Çıkış aşamalarının transistörleri, Upit = 12,5 V nominal besleme gerilimi için tasarlanmıştır. Her bağlı aralık için transistörlerin parametrik serisi, taşınabilir vericiler Pout = 20 W için izin verilen maksimum çıkış gücü seviyesi dikkate alınarak oluşturulmuştur [4]. Güçlü düşük voltajlı mikrodalga transistörlerin (Pout>10 W) geliştirilmesi, daha karmaşık tasarım problemleriyle ilişkilidir. Ek olarak, mikrodalga yapıların büyük kristallerinden dinamik güç ekleme ve ısıyı uzaklaştırma sorunları da vardır. Güç transistörlerinin kristal topolojisi, düşük empedans ile karakterize edilen çok gelişmiş bir emitör yapısına sahiptir. Gerekli frekans bandını sağlamak, eşleştirmeyi basitleştirmek ve güç kazancını artırmak için, transistörlerin içine girişte bir LC dahili eşleştirme devresi yerleştirilmiştir. Yapısal olarak LC devresi, bir MIS kapasitörünü ve endüktif elemanlar olarak görev yapan bir kablo uçları sistemini temel alan bir mikro montaj formunda yapılır. VHF aralığında kullanılmak üzere daha önce geliştirilen 2T9175 serisi transistörlerin güç aralığının geliştirilmesinde [2], 2T9188A (Pout = 10 W) ve KT9190A (20 W) transistörleri oluşturuldu. UHF aralığı için KT9193A (Pout = 10 W) ve KT9193B (20 W) transistörleri geliştirilmiştir. Transistörler standart bir KT-83 paketinde yapılmıştır (bkz. Şekil 1,b). Bu metal-seramik mahfazanın bir kerede kullanılması, dış etkenlere karşı artan gereksinimlere sahip ve zorlu iklim koşullarında çalışabilme özelliğine sahip elektronik cihazlar için oldukça güvenilir, çift amaçlı transistörler oluşturmayı mümkün kıldı. Çıkış gücü Pout = 60 W ve Pout = 10 W olan +20 ila +40°C arası transistörlerle ilgili olarak +125°C mahfaza sıcaklığında garantili güvenilirliği sağlamak için izin verilen maksimum ortalama güç kaybı sürekli dinamik modda RK.sr max=(200-Tcorp)/RT.p-c formülüne göre doğrusal azalma olmalıdır (burada Tcorp mahfaza sıcaklığıdır, °C; RT.p-c bağlantı kutusunun termal direncidir) kavşak, °C/W). Şu anda Rusya'da NMT-450i standardına göre (450 MHz frekansında) federal bir radyo iletişim ağı oluşturuluyor. Geliştirilen KT9189, 2T9175, 2T9188A, KT9190A cihaz serisi, yerli transistör elemanlarına dayalı ekipman için pazarın söz konusu sektöründeki ihtiyacı neredeyse tamamen karşılayabilir. Ek olarak, 1995 yılından bu yana, Rusya'da GSM standardı (900 MHz) dahilinde bir federal hücresel mobil abone iletişim sistemleri ağı ve Amerikan AMPS standardına (800 MHz) göre bölgesel iletişim için bir hücresel sistem konuşlandırılmıştır. UHF'de bu hücresel radyo iletişim sistemlerini oluşturmak için, 9192 ve 0,5 W çıkış gücüne sahip KT2 serisinin küçük boyutlu transistörlerinin yanı sıra 9193 ve 10 W çıkış gücüne sahip KT20 serisi kullanılabilir. Ekipmanın minyatürleştirilmesi sorununun çözümü ve buna bağlı olarak temel tabanı yalnızca giyilebilir taşınabilir radyo vericilerini etkilemedi. Bazı durumlarda, taşınabilir radyo iletişim ekipmanının yanı sıra özel amaçlı ekipman için, yüksek güçlü mikrodalga düşük voltajlı transistörlerin ağırlığının ve boyutlarının azaltılmasına ihtiyaç vardır. Bu amaçlar için, 83T1A-2-9175T4V-2, 9175T4A-2, KT9188A-4, KT9190A-4 transistörlerinin bulunduğu KT-9193'e (Şekil 4, c) dayalı olarak değiştirilmiş, levhasız bir mahfaza tasarımı geliştirilmiştir. KT9193B-4 üretilmektedir. Elektriksel özellikleri standart tasarımdaki ilgili transistörlere benzer. Bu transistörler, kristal tutucunun doğrudan ısı emiciye düşük sıcaklıkta lehimlenmesiyle monte edilir. Lehimleme işlemi sırasında vücut sıcaklığı +150°C'yi geçmemeli, toplam ısıtma ve lehimleme süresi 2 dakikayı geçmemelidir. Söz konusu transistörlerin ana teknik özellikleri tabloda sunulmaktadır. 1. Tüm transistörlerin kolektör devresinin verimliliği% 55'tir. İzin verilen maksimum doğrudan kolektör akımının değerleri, tüm çalışma sıcaklığı aralığına karşılık gelir. Tablo 1
İncirde. Şekil 2a, 2T9188A, KT9190A transistörlerinin tam devresini göstermektedir ve Şekil 2'de. 8197,b - KT9189, KT9192, KT2, 9175T2 serisinin transistörleri (l - lehim sınırından sızdırmazlık kapağının yapışkan dikişine veya kristal tutucunun sızdırmazlık kaplamasına kadar olan mesafe. Bu mesafe, kullanım önerilerinde düzenlenmiştir. Mikrodalga transistörleri teknik özelliklerde yer alır ve transistörlerin reaktif elemanları hesaplanırken mutlaka dikkate alınır). Diyagramlarda gösterilen reaktif elemanların parametreleri tabloda özetlenmiştir. XNUMX. Bu parametreler, geliştirilmekte olan cihazların amplifikasyon yolunun eşleştirme devrelerinin hesaplanması için gereklidir.
Yeni bir transistör eleman tabanının geliştirilmesi, hem modern profesyonel ticari ve amatör radyo iletişim ekipmanlarının oluşturulması hem de elektrik parametrelerini iyileştirmek, ağırlığı, boyutları ve maliyeti azaltmak için halihazırda geliştirilmiş olanların iyileştirilmesi için geniş bir perspektif açıyor . Tablo 2
Edebiyat
Yazarlar: V. Kozhevnikov, V. Assessorov, A. Assessorov, V. Dikarev, Voronezh
Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
▪ ATSAMR34/35 - LoRa radyo artı IoT için Cortex-M0+ MCU ▪ Chromebook Samsung Galaxy Chromebook 2 360 ▪ Lenovo en büyük dizüstü bilgisayar üreticisidir ▪ Yollarda sürüş yapabilen uçak
▪ web sitesi bölümü LED'leri. Makale seçimi ▪ Pervane makalesi. Modelciler için ipuçları ▪ makale Rüzgar en güçlü nerede? ayrıntılı cevap ▪ makale Güvenlik Kuralları (PB, RD, WFD). dizin ▪ makale Dijital teyp. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi ▪ makale Geçen madeni para. Odak sırrı
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri