Підсилювач каналів відеосигналів кольорового телевізора, страница 2

1. розробка технічного завдання

1.Експлуатаційне призначення: підсилювач каналів відеосигналів RGB кольорового телевізора.

2.Варіант виконання: стаціонарнй. Тобто підсилювач відеосигналів може бути виготовлений у вигляді окремого модуля або як частина схеми телевізійного приймача.

3.Підсилювальні елементи: транзистори або інтегральні мікросхеми (ІМС). При конструювані підсилювача слід віддати перевагу транзисторам, оскільки вони забезпечують високі вихідні потужності. Варіант підсилювальних елементів вибирається під час розробки структурної схеми.

4.Вихідна напруга: 30В. Номінальна вихідна потужність буде розрахована під час розробки структурної схеми.

5.Частотний діапазон: 25 Гц – 6.5 МГц. Тобто даний підсилювач повинен мати максимально рівномірну амплітудно-частотну характеристику в цьому частотному діапазоні.

6.Нелінійні спотворення: 2%. Це означає, що сума всіх гармонічних складових максимального сигналу на виході підсилювача, має складати два відсотки від основного сигналу.

7. Частотні спотворення: М_н=2.5 дБ на F_н=25 Гц і М_в=2 дБ на F_в=6.5 МГц.

8.Співвідношення сигнал/шум: 60 дБ. Цей параметр визначає чутливість пристрою, тобто, мінімальний сигнал на вході підсилювача повинен перевищувати напругу шумів на 60 дБ.

9. Регулятор контрастності: 40 дБ. Регулятором рівня контрастності визначається амплітуда відеосигналу на виході підсилювача.

10. Живлення: Оскільки даний пристрій стаціонарний то джерелом напруги живлення є мережа 220В ±10%.

2. РОЗРАХУНОК СТРУКТУРНОЇ СХЕМИ ПРИСТРОЮ

 

2.1 Вибір навантаження , визначення вихідної  напруги  та  потужності

          Підсилювач відеосигналу телевізійного приймача має високоомне навантаження. Опір навантаження вибирається з умови: R_н=1…3 кОм.

Вибираємо R_н=3 кОм. 

         Вихідна напруга підсилювача визначається  з виразу:

Згідно технічного завдання Е_м = 60 В , отже :  

  В .

Вихідну потужність визначаємо за формулою:

 Вт .

2.2 Вибір схеми каскаду кінцевого підсилення

Вибір схеми  ККП  зумовлено кількома факторами , основними зяких є:

-  вихідна потужність;

-  значення частотних , нелінійних спотворень.

          Для забезпечення вихідної напруги амплітудою Е_м=60 В в ККП використовується схема з спільним емітером. В схемі з спільним емітером забезпечується найбільший коефіцієнт підсилення по потужності, але нелінійні спотворення        ( К_н ) мають значення 4…6%.

          Тому для забезпечення нелінійних спотворень заданих в технічному завданні , необхідно використовувати від'ємний зворотній зв'язок.

де А=( 1+βК ) – коефіцієнт зворотного зв'язку, який вибирається в межах А=1,5…5.

          Тоді  , отже умова К_н.сх ≤ К_н.тз виконується.

     Частотні спотворення М_н та М_в визначаються схемою каскаду та типом транзистора. В області високих частот ( ВЧ ) до частотних спотворень, зумовлених елементами схеми, додаються частотні спотворення, що вносяться транзистором ( порядка 0,2…3дБ ). Тому при заданих частотних спотвореннях М≤2дБ обов'язково застосовується від'ємний зворотній зв'язок . Тоді :

Так, як дані умови задовольняють, отже схема ККП вибрана вірно.

2.3 Вибір типу транзисторів ККП

2.3.1 Вибір транзистора ККП здійснюється на основі значень максимальної потужності втрат на колекторі Р_{к max доп} , максимальної напруги на переході колектор – емітер U_{ке max доп} , та максимального колекторного струму I_{к max доп}, окрім цього необхідно врахувати і частотні можливості транзистора.

          Для відео підсилювача телевізійного приймача максимальна потужність втрат Р_к вибирається з умови:

          Р_{к доп} = ( 5…10 ) Р_вих ≤ Р_{к.мах.доп}                                                                     

Р_{к доп}=5∙0.3=1.5  Вт .

          Необхідне значення напруги U_{ке max доп} вибирається з умови:

          U_{ке max доп} ≥ 

            ,

де U_зал  складає ( 2…4 ) В. Звідки U_зал вибирається рівним 4 В.

Отримаємо :

U_{ке max доп} ≥ В.

                    Максимальне значення колекторного струму буде дорівнювати сумі струмів.