Підсилювач відеосигналів R, G, B кольорового телевізійного приймача, страница 10

Для цього скористаємось формулою [4]

.                    (2.5.12)

Для ККП

,                                              (2.5.13)

 (с).

Для КПП аналогічно

,                                   (2.5.14)

 (с).

Для УК

,                                      (2.5.15)

 (с).

Отже, розрахуємо частотні спотворення каскадів в області НЧ

= 1,045 (раз),

 (дБ),

= 1,031 (раз),

 (дБ),

= 1,024 (раз),

 (дБ).

Частотні спотворення в області НЧ всього пристрою визначаються таким чином

+,                       (2.5.16)

0,382+0,26+0,2=0,84 (дБ).

Отриманий результат задовольняє умовам умовам ТЗ.

2.6 Розрахунок нелінійних спотворень пристрою

Розрахунок нелінійних спотворень ККП проводимо по характеристиці транзистора КТ940А, що наведена на рисунку 1.1. Знайдемо коефіцієнт нелінійних спотворень каскаду кінцевого підсилення:

                                         (2.6.1)

де =5 мА, =25 мА.

Отже, дані нелінійні спотворення цілком задовільняють нашу умову.

3 Моделювання пристрою на ЕОМ

3.1 Вибір моделюючої системи

Для досліджень параметрів і характеристик реалізації схемних рішень було розроблено  велика кількість програм. За допомогою них можна провести повний схематичний аналіз складних пристроїв. Це програмне забезпечення відрізняється  рівнем та кількістю запропонованих тестів для схем,  зручностями для користувачів те елементною базою.

Розглянемо переваги та недоліки деяких програм:

Electronics Workbench 11.0 і Micro-Cap Evaluation 7.0

MicroCap 7.0 –  має великі можливості щодо різних варіантів тестування схем як по змінному так і постійному струму, є можливість корегування параметрів. Досить незручна у користуванні і призначена більше для одержання параметрів і характеристик уже готової статичної схеми ніж для динамічного моделювання та зміни варіантів схеми. Є можливість визначати  карти напруг, розсіюванні потужності, при нажиманні одної кнопки. Для користувача є  недолік – це незручний інтерфейс.

Electronics Workbench 11.0 – має майже такі самі властивості, як і
Micro-Cap Evaluation 7.0, але володіє зручнішим інтерфейсом. Програма максимізована для динамічних досліджень.  Дозволяє працювати як з аналоговими так із цифровою схемотехнікою. Має невеликий, але достатній набір можливих тестів . Елементна база програми досить широка. Гнучке збереження результатів. Для елементів активних і пасивних є можливість зміни їх параметрів.

3.2 Вибір моделей компонентів

Для вибору моделей пасивних елементів в Electronics Workbench 11.0 потрібно вибрати зображення резистора, конденсатора, котушки, і в вікні їх фізичних параметрів задати номінал. Для транзисторів, при їх відсутності в елементній базі, потрібно або шукати аналоги, або створити свій елемент з заданими параметрами. У нашому випадку буде використано аналоги транзисторів. КП303В замінимо на 2N5486, КТ315В на BFP22, КТ940А на BF469.

3.3 Моделювання пристрою

 В редакторі моделюючого пакету набирається досліджувана схема. Модель пристрою зображена на рисунку 3.1.

Рисунок 3.1 – Модель одного каналу відео підсилювача кольорового телевізійного сигналу

         Після того, як схема зібрана проведемо її дослідження. Подамо на вхід пристрою сигнал з амплітудою 300 мВ і частотою 50 Гц.

Осцилограма вхідного та вихідного сигналів показана на рисунку

Рисунок 3.2 – Осцилограми вхідного та вихідного сигналів

Так, як отримана карта напруг  співпадає із розрахованою, а також реакція кола на вхідну дію дає необхідний коефіцієнт підсилення по струму, то можна стверджувати, що схему розраховано, а звідси і обрано в якості моделі відео підсилювача вірно .

Дослідимо АЧХ пристрою. Для цього скористаємось віртуальним пристроєм під назвою «Bode Plotter». АЧХ пристрою представлено на рисунку

Рисунок 3.3 – АЧХ пристрою

З даного графіка розрахуємо смугу пропускання, враховуючи введену ВЧ корекцію і емітерну корекцію:

 (Гц).

Перевіримо АЧХ пристрою без врахування кіл корекції. Для цього побудуємо схему електричну принципову пристрою. Схема зображена на рисунку 3.4

Рис. 3.4 Схема електрична принципова пристрою без кіл корекції

Промоделюємо АЧХ пристрою без кіл корекції. Для цього скористаємось віртуальним пристроєм під назвою «Bode Plotter». АЧХ схеми зображено на рисунку 3.5