Другие предметы \ Устройства усиления сигналов

Підсилювач відеосигналів R, G, B кольорового телевізійного приймача, страница 6

Частотні спотворення на низьких частотах М_н зумовлені наявністю в каскаді кіл, що впливають на коефіцієнт підсилення в області низьких частот, і орієнтовно можуть бути визначені для кожного каскаду з табл.2. [1]

Для резистивного каскаду з спільним емітером М_н = 0,4 . . .1,2 дБ

Частотні спотворення пристрою

М_н = M_{н ук} + М_{н кпп}+ М_н
ккп, (1.7.5)

М_н = 0,4+0,4 + 0,6 = 1,4 < дБ М_нтз=1.8 дБ.

Так як умови М_в ≤ М_в.ТЗ і М_н ≤ М_н.ТЗ виконуються, це свідчить про можливість реалізації даного пристрою на двох каскадах.

Основну частину нелінійних спотворень вносить каскад кінцевого підсилення (приблизно 90-95%), тому приймемо К_ККП=2,3%, К_КПП=0,2%, К_УК=0,1%.

Так як умови виконуються, це свідчить про можливість реалізації даного пристрою на трьох каскадах.

1.8 Структурна схема пристрою

Повна структурна схема відео підсилювача телевізійного кольорового приймача з розподіленими спотвореннями і коефіцієнтами підсилення зображена на рисунку 1.3. Дана схема містить елемент регулювання рівня сигналу, що підключений до узгоджуючого каскаду за паралельною схемою ввімкнення. У схемі підсилювача застосовується комбінована та емітерна ВЧ корекція, що буде застосована у ККП для покращення форми АЧХ.

Рисунок 1.3 – Структурна схема відеопідсилювача

1.9 Обґрунтування вибору ІМС

Відеопідсилювач також можна реалізувати на інтегральних мікросхемах, що представляють собою спеціалізовані диференціальні підсилювачі. Отриманий, в результаті попереднього розрахунку, відеопідсилювач можна замінити двома одноканальними інтегральними мікросхемами або однією двоканальною. Кожна мікросхема заміняє собою один каскад на транзисторі. Використати один каскад диференціального підсилювача неможливо із-зі того, що потрібно забезпечити досить широку смугу частот (6МГц), що при великому коефіцієнті підсилення дасть великі спотворення в області високих частот.

Використання інтегральних мікросхем дозволить зменшити загальну споживану потужність, так як коефіцієнт корисної дії каскадів на ІМС більший, ніж у еквівалентних каскадів на транзисторах. Отримати відчутну різницю в малогабаритних показниках не вийде, оскільки каскади дискретних елементах виконані на транзисторах малої та середньої потужності і схема їх ввімкнення досить проста. На інтегральних мікросхемах можна отримати більш лінійну АЧХ при мінімальній складності схеми, але ця різниця між транзисторною схемою є невелика і проявляється лише в області нижніх частот, але відеопідсилювач на транзисторах компенсує цей недолік малими спотвореннями в області вищих частот. Отже на один канал потрібно використати дві ІМС. Так як для підсилення сигналів R, G, B потрібно три канали, то необхідно застосувати шість спеціалізованих мікросхем, що є економічно невигідним, порівняно з дев’ятьма транзисторами загального призначення. Крім того відеопідсилювач на дискретних елементах повністю задовольняє всі вимоги технічного завдання.

Враховуючи вищезгадані переваги та недоліки подальші розрахунки будемо проводити, виходячи зі структурної схеми відеопідсилювача на дискретних елементах.

2 Електричний розрахунок

2.1 Розрахунок каскаду кінцевого підсилення

Початкова схема ККП на біполярному транзисторі з спільним емітером представлена рисунку 2.1

Вихідні дані:

Коефіцієнт підсилення по потужності К_р= 22.7 дБ;

частотні спотворення каскаду М_н= 0,6 дБ, М_в = 0,2 дБ;

верхня і нижня частота діапазону F_н =50Гц, F_в =6 МГц;

коефіцієнт нелінійних спотворень К_Н=2,3 %;

напруга джерела живлення Еж=90 В.