Підсилювач відеосигналів R, G, B кольорового телевізійного приймача, страница 4

Для каскаду попереднього підсилення ( КПП ) вибирається транзистор КТ315В з основними параметрами [4]

Максимально-допустима напруга колектор-емітер  U_{к.е.мах.доп.} = 25 В;

Коефіцієнт передачі по струму  h_21е = 150…350;

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

Розсіювана потужність  Р_к.мах = 150 мВт;

Гранична частота коефіцієнта передачі  F_гр=250МГц;

Крутість характеристики транзистора S=100мА/В;

Ємність колекторного переходу  С_к=7пФ;

Постійна часу кола зворотнього зв’язку   τ_к=500нс;

Максимально-допустима температура переходу  Т_п.мах.=120 ºС;

Зворотній струм  колектора  І_{кб зв.}=1мкА;

Тепловий опір перехід-корпус  R_{т п-к}=640 ºС/Вт.

Частотні властивості біполярного транзистора, прийнято характеризувати граничними частотами, значення яких не повинні перевищувати верхню граничну частоту пристрою.

                                               ,                            (1.3.11)                                                ,                                                 (1.3.12)                                               ,                                                         (1.3.13)                                

де r_б - об'ємний опір бази;

S₀ – крутість транзистора в робочій точці.

                                                                .                                       (1.3.15)                                                              ,                                                         (1.3.14)  де t_к – стала часу;

  С_к – ємність колекторного переходу транзистора.

Значення крутості транзистора в робочій точці S₀ можна визначити з його вихідних характеристик І_к = f ( U_ке ), або вхідних характеристик  І_Б = f ( U_бе )(рисунок 1.1а,б; 1.2а,б), (додаток В) оскільки

                                                              а)                                        б)

 Рисунок 1.1 - Вихідні та вхідні характеристики транзистора КТ940А

              а)                                                                 б) 

Рисунок 1.2 - Вихідні та вхідні характеристики транзистора КТ315В (додаток Д)

З вище вказаних формул для КТ940А розраховується

 ( МГц ),

 ( МГц ).

Знаходимо крутість

                                   ( А/В ),

                                    ( Ом ),

 ( МГц ).

По аналогічній методиці проводяться розрахунки для транзистора попереднього каскаду підсилення КТ315В

 ( МГц ),

 ( МГц ),

                                   ( А/В ),

 ( Ом ),

 ( МГц ).

1.4 Визначення загального коефіцієнта підсилення пристрою по потужності К_р

Для відео підсилювача на біполярних транзисторах загальний коефіцієнт підсилення по потужності дорівнює

                                                                                                (1.4.1)

де Р_вх  - вихідна потужність джерела сигналу, яким є відео детектор з параметрами [9]

U_вих.дж =300 мВ; R_вих.дж=5 кОм;

                                          ,                                                   (1.4.2)

звідки  (Вт) = 18 мкВт.

Загальний коефіцієнт підсилення буде становити

 (дБ).

1.5 Визначення кількості каскадів підсилення

Кількість каскадів підсилення визначається виходячи з загального коефіцієнта підсилення по потужності К_{р.заг ( дБ )}

                                       К_{р.заг ( дБ )} = К_{р1 ( дБ )}+ К_{р2 ( дБ )},                                      (1.5.1)

де К_р і К_р2 – коефіцієнти підсилення по потужності відповідно 1-го і 2-го каскадів підсилення.

Для резистивного каскаду підсилення з спільним емітером коефіцієнт підсилення визначається по формулі

                                             .                                         (1.5.2)

Для КТ940А  (дБ).

Для КТ315В  (дБ).

Для зменшення рівня шумів першого каскаду використаємо каскад на польовому транзисторі зібраний по схемі СВ.

Обираємо по довіднику [3] польовий транзистор КП303А який має такі параметри

Таблиця 1.1 – Характеристики транзистора КП303А (n-р- n)