Другие предметы \ Устройства усиления сигналов

Підсилювач каналу відеосигналів кольорового телевізора, страница 4

де F_в - верхня частота робочого діапазону підсилювача.

f_Y21Е- гранична частота транзистора по крутизні в схемі з спільним емітером.

Для транзисторів величина f_Y21eрозраховується по формулі:

де r’_б – об’ємний опір бази, S₀- крутість транзистора в робочій точці.

f_h21б=f_h21е×(1+h_21е)

f_{h21б(КТ940А)}=90×26=2340 (МГц)

f_{h21б(КТ315Б)}=250×51=7650 (МГц),

тоді об’ємний опір бази:

r’_б= t_к/C_к,

де C_к- ємність колекторного переходу транзистора, t_к-стала часу.

r’_{б(КТ940А)}=250/5,5=45,5 (Ом)

r’_{б(КТ315Б)}=300/7=43 (Ом)

f_{Y21e(КТ940А)}=2340/(0,6×45,5)=85,8 (МГц)

f_{Y21e(КТ315Б)}=7650/(0,1×43)=12750 (МГц)

тоді

М_{в т(КТ940А)}==1,004 (раз) »0,04 (дБ)

М_{в т(КТ315Б)}==1(раз) »0 (дБ)

Частотні спотворення, які вносяться елементами схеми складають:

для резистивного каскаду зі спільним емітером:

M_{в сх(КТ940А)}=2 (дБ)

M_{в сх(КТ315Б)}=2 (дБ)

Отже, M_{в ккп}=М_{в.т(КТ940А)}+М_{в.сх(КТ940А)}=0,04+2=2,04 (дБ)

M_{в кпп}=М_{в.т(КТ315Б)}+М_{в.сх(КТ315Б)}=0+2=2 (дБ)

Використаємо ВЗЗ. Задавшись ВЗЗ з глибиною А=5, будемо мати відповідно:

М_в_b_ккп==1,21 (дБ).

М_в_b_кпп==1,2 (дБ).

Звідки загальні частотні спотворення на верхніх частотах складають:

M_в(дБ)=М_{в.кпп(дБ)}+М_{в.ккп(дБ)}=1,21+1,2=2,41 (дБ)

Частотні спотворення в області низьких частот зумовлені наявністю у каскаді кіл , що впливають на коефіцієнт підсилення у області низьких частот, і орієнтовно можуть бути визначені для кожного каскаду:

резистивний підсилювальний каскад зі спільним емітером М_н=0,8…1,2 дБ

Отже частотні спотворення пристрою у області НЧ будуть:

M_{н ккп}=1,2 (дБ), M_{н кпп}=1,2 (дБ)

Використаємо ВЗЗ. Задавшись ВЗЗ з глибиною А=5, будемо мати відповідно:

М_н_b_ккп==1 (дБ).

М_н_b_кпп==1 (дБ).

Звідки загальні частотні спотворення на нижніх частотах складають:

M_в(дБ)=М_{в.кпп(дБ)}+М_{в.ккп(дБ)}=1,21+1,2=2,41 (дБ)

Основну частину нелінійних спотворень вносить ККП (приблизно 90%), тому прийнявши К_ккп=6% і враховуючи дію ВЗЗ:

К_ккп_b=К_ккп/А=6/5=1,2%

Тоді загальний коефіцієнт гармонік складатиме:

К_г=К_ккп_b+К_кпп_b=1,2+0,12=1,32% < 2%

2.7 Розробка структурної схеми

В основу розробки структурної схеми відеопідсилювача покладемо дані які було отримано у процесі розрахунку структурної схеми.

Регулювання рівня контрастності введемо між каскадом кінцевого підсилення і каскадом попереднього підсилення.

Структурна схема підсилювача наведена на рисунку 1. Вона враховує те, що відеопідсилювач містить три ідентичні канали що забезпечують підсилення сигналів R, G, B.

Рисунок 1- Структурна схема пристрою на дискретних елементах

3 ЕЛЕКТРИЧНІ РОЗРАХУНКИ КАСКАДІВ ПРИСТРОЮ

3.1 Розрахунок каскаду кінцевого підсилення

Вихідні дані: R_н=R4=3 кОм, Е=90 В, К_р=23 дБ, К_н=1,2%, М_в=1,21 дБ, М_н=1 дБ. Електрична схема каскаду кінцевого підсилення наведена на рисунку 2.

Рисунок 2 – Електрична схема каскаду кінцевого підсилення

3.1.1 Вибір робочої точки

Використовуючи вихідні та вхідні статичні характеристики транзистора КТ940А (Додаток1) для опору навантаження R_н=3кОм і напруги живлення Е=90 В знайдемо в робочій точці струм колектора I_к.о=15 мА, напругу колектор-емітер U_ке.о=40 В, струм бази I_б.о=0,25 мА і напругу база-емітер U_бе.о=0,6 В.

3.1.2 Розрахунок кола емітерної стабілізації режиму підсилювального каскаду.

Визначимо опір резистора R_е=R9+R12 і ємність конденсатора С7:

Ом,