Підсилювач R, G, B відеосигналів кольорового телевізійного приймача, страница 3

1.2.1 Пристрій  проектувати з розрахунком на дискретні елементи з можли            вістю подальшої заміни на інтегральні мікросхеми(ІМС).

1.2.2 Конструктивно підсилювач виготовити у вигляді окремого блоку або у складі плати телевізійного приймача.

1.2.3 В пристрої передбачити захист від короткого замикання.

1.3  Кліматичні умови.

1.3.1 Пристрій виконувати для середньої кліматичної смуги,з вологістю               навколишнього середовища до 90% та інтервалом робочих температур від  -20 до +60 °С при тискові 720-760 мм.рт.ст.

1.4  Економічні вимоги.

1.4.1 Даний відеопідсилювач повинен мати мінімальну вартість при застосуванні стандартної елементної бази.

1.4.2 Передбачити технологічний процес виготовлення пристрою  без застосування спеціального обладнання.

2. Розрахунок структурноїсхеми пристрою

2.1. Визначення опору навантаження

Враховуючи високоомне навантаження, яким для каскаду кінцевого під  силення являється електронно-променева трубка(ЕПТ) опір навантаження вибирається з умови: R_н=1…3 кОм.                                     [2 cт.25]

          Отже для даного каскаду оберемо R_н=3 кОм. 

          2.2. Вибір схеми каскадів кінцевого підсилення

Кінцевий каскад відеопідсилювача працює переважно в режимі класу А що зумовлено кількома факторами, основними з яких є: вихідна потужність, значення частотних і нелінійних спотворень.

Для забезпечення вихідної напруги U_ВИХ=37,5В в ККП використовується схема з спільним емітером. Каскад зібраний за схемою із спільним емітером забезпечує найбільший коефіцієнт підсилення по потужності.

          2.3. Вибір типів транзисторів  для каскаду кінцевого підсилення

Вихідна потужність каскаду кінцевого підсилення  визначається за формулою:

;  .                                   [2 cт.25]

Отже:

  (В)

 (Вт)

Вибір транзистора ККП здійснюється на основі попереднього визначення потужності втрат Р_к, максимальної напруги на переході колектор – емітер, та максимального колекторного струму, окрім цього необхідно врахувати і частотні параметри транзистора.

Максимальна потужність що розсіюється на колекторі Р_к вибирається з умови:

     Р_{к.мах.доп} > ( 5…10 ) Р_вих .                            [2 cт.25]

       

       Р_{к.мах.доп} = 10∙0,47 = 4,7  (Вт)

          Струм колектора І_К0:

    І_К0 ≥ ( 2…3 )∙І_вих                                          [2 cт.25]

                              .                        [2 cт.26]

    І_вих =

          І_К0 ≥ 2∙0,0125 = 25(мА)

Максимальне значення колекторного струму буде дорівнювати сумі струмів:

                                [2 cт.12]

                       [2 cт.10]

Для забезпечення необхідної вихідної потужності, живлення каскаду повинно здійснюватись напругою Е_к.

                          [2 cт.12]

U_зал -залишкова напруга,для потужних транзисторів U_зал  = 3…4 В.

Вибираємо U_зал=4В   .                                   [2 cт.12]

           (В)

Приймаємо Е = 115 В   

Максимальне значення напруги колектор-емітер буде дорівнювати:

    .                              [2 cт.12]

           (В)

                     Отже в якості транзистора каскаду кінцевого підсилення (ККП) вибирається високовольтний біполярний (n-p-n) транзистор КТ940А з  такими основними параметрами:

1.Максимально-допустима напруга колектор-емітер  U_{к.е.мах.доп.} = 300 В;

2.Коефіцієнт передачі по струму  h_21е = 25…50;

3.Максимальний постійний струм колектора  I_{к.мах.доп.} = 0,1 А;

4.Розсіювана потужність  Р_к.мах = 10 Вт (при використанні радіатора)

5.Гранична частота коефіцієнта передачі  fh_21e=90МГц

6.Крутість характеристики транзистора S=60мА/В

7.Ємність колекторного переходу  С_к=5,5пФ

8.Постійна часу кола зворотноьго зв’язку   τ_к=250пс.

9.Максимально-допустимий імпульсний струм колектора  I_{к.ім.мах.доп.} = 0,3 А;

10.Максимально-допустима температура переходу  Т_п.мах.=150 ºС