Luận văn Xây dựng phương pháp tính toán và thiết kế mạch khuếch đại công suất lớn, tần số cao

Trong thời đại ngày nay, sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật đã mở ra cho con người những khả năng to lớn trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Đặc biệt, trong lĩnh vực điện-điện tử đã có những bước phát triển vô cùng mạnh mẽ, rộng khắp và ngày càng hiện đại hơn. Việc tăng nhanh chóng khối lượng thông tin cần xử lý đặt ra yêu cầu cấp thiết ngày càng phải hoàn thiện các trang thiết bị, nhằm đảm bảo độ tin cậy hiệusuất cao, tiết kiệm năng lượng và chi phí sản xuất. Một trong những khâu quan trọng nhất của lĩnh vực này là các bộ khuếch đại công suất lớn. Cần modul hoá khâu chức năng cơ bản này, ứng dụng rộng rãi các linh kiện bán dẫn để nâng cao chất lượng, đơn giản trong kết cấu, dễ dàng sản xuất hàng loạt trên các dây chuyền công nghiệp. Linh kiện bán dẫn có tuổi thọ cao, điện áp nguồn nuôi thấp, hiệu suất cao, kích thước nhỏ, dễ lắp ráp, độ tin cậy cao. Chính vì thế mà tuy ra đời sau linh kiện điện tử, linh kiện bán dẫn đã nhanh chóng chiếm được vị trí phổ biến, ứng dụng trong các thiết bị điện và điện tử ở nhiều lĩnh vực khác nhau của khoa học kỹ thuật và đời sống. Việc sử dụng các linh kiện bán dẫn thế hệ mới thay thế cho các đèn điện tử đã được thực hiện hầu như toàn bộ trong các mạch khuếch đại công suất vừa và nhỏ với tần số trung bình và tương đối cao. Tuy vậy, một số loại hình thông tin như Vi ba, Di động, Vệ tinh, Thông tin quang cùng một số lĩnh vực khác như Rada, Điều khiển v.v lại chỉ có khả năng làm việc ở dải siêu cao tần, khi đó, việc thay thế đèn điện tử bằng linh kiện bán dẫn, đặc biệt ở các bộ khuếch đại công suất lớn, đã gặp phải không ít những khó khăn về mặt kỹ thuật; Cụ thể: Nếu muốn tăng được côngsuất thì phải giảm tần số công tác và ngược lại nếu muốn tăng tần số công tác thì phải giảm công suất, vì hai chỉ tiêu này khó thực hiện được cùng một lúc. Mặc dù trong thực tế hiện naysự tiến bộ về công nghệ chế tạo và khả năng sản xuất các linh kiện bán dẫn đã đạt được những thành công nhất định nhưng chưa hoàn toàn đáp ứng được cả hai yêu cầu cơ bản về công suất lớn, tần số cao. Vì vậy việc nghiên cứu và xây dựng phương pháp tính toán, thiết kế bộ khuếch đại siêu cao tần công suất lớn dùng đèn bán dẫn có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao. Luận văn này có nhiệm vụ nghiên cứu đồng thời cả hai yêu cầu nêu trên, khi tính toán, thiết kế bộ khuếch đại, bao gồm 3 chương: Chương 1: Tổng quan vềcác bộ khuếch đại siêu cao tần công suất lớn. Chương này trình bày những vấn đề chung nhất về nguyên tắc điều khiển trong đèn điện tử, transistor và việc ứng dụng chúng trong các mạch khuếch đạisiêu cao tần. Chương 2: Phương án xây dựng các bộ khuếch đại công suất lớn, tần số cao. Nội dung chính của chương hai nhằm giới thiệu mộtsố giải pháp nâng cao công suất và tần số làm việc của các bộ khuếch đại công suất siêu cao tần, đồng thời xác định tính làm việc ổn định của các bộ khuếch đại-Một vấn đề hếtsức quan trọng cần đặc biệt quan tâm trong dảisiêu cao tần. Chương 3: Xây dựng phương pháp tính toán và thiết kế mạch khuếch đại công suất lớn, tần số cao. Mục đích chính của chương này là xây dựng các bộ khuếch đại công suất lớn, tần số cao dùng nhiều modul khuếch đại. Ngoài ra cũng trong chương này, tác giả sẽ đưa ra thuật toán và xây dựng mô hình thiết kế tối ưu modul khuếch đại côngsuất.