Розрахунок підсилювача відеосигналів кольорового телевізійного приймача R, G, B каналу, страница 4

(мA), де (A),

перед кінцевий каскад повинен мати максимальне значення  колекторного струму, що в 2...3 рази більше за максимальний базовий струм кінцевого каскаду.

Максимальна потужність, що розсіюється на колекторі каскаду попередньго підсилення Р_к вибирається з умови:

(Вт)

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

Для каскаду попереднього підсилення обираємо  (кОм)

U_зал -залишкова напруга,для потужних транзисторів U_зал  = 2…4 В.

Вибираємо U_зал=4В

 (В) обираємо 75 В

Максимальне значення напруги колектор-емітер буде дорівнювати:

 (В) 

За цих умов для каскаду попереднього підсилення ( КПП ) обираємо транзистор КТ940А.

Для схеми зі спільним емітером , де

- гранична частота транзистора за крутістю в схемі з спільним емітером

 - гранична частота передачі струму в схемі спільна база

 

 - гранична частота передачі струму в схемі спільний емітер

 - об’ємний опір бази

 - крутість транзистора в робочій точці

 - стала часу

 - ємність колекторного переходу транзистора.

Значення крутості транзистора КТ940А в робочій точці  можна визначити з його вихідних характеристик  рисунок 1(Додатки) та вхідних характеристик  , рисунок 2(Додатки)оскільки:

З вище вказаних формул для КТ940А розраховується:

 (МГц)

 (МГц)

 (Ом)

 (мА/В)

 (МГц)

2.4 Визначення необхідного загального коефіцієнта підсилення за потужністю

Для відеопідсилювачів на біполярних транзисторах загальний коєфіцієнт підсилення по потужності визначається за формулою:

, де

 (мВт) ,  коефіцієнт  враховуємо за рахунок введення у схему пристрою ВЧ корекції.

(дБ)

2.5Визначення кількості какадів підсилення

Кількість каскадів підсилення визначається виходячи з загального коефіцієнта підсилення по потужності

,

де - коефіцієнти підсилення по потужності відповідно 1-, 2-, n-го каскадів попереднього підсилення та ККП.

Для резистивного каскаду підсилення з спільним емітером

резистивний каскад кінцевого підсилення з спільним емітером на КТ940А забеспечує:

 (дБ)

Отже каскад попереднього підсилення має забезпечувати (дБ)

Для каскаду попереднього підсилення визначаємо  за рахунок величини , маємо:

(раз) і знаходимо потужність:

(Вт) обираємо: 200 мВт

Отже для каскаду попереднього підсилення, коефіцієнт підсилення за потужністю буде визначатися за формулою:

(дБ)

2.6 Розрахунок співвідношення сигнал / шум.

  При проектуванні багатокаскадних пристроїв розраховують напругу шуму лише першого каскаду. Рівень шуму першого каскаду визначає  мінімальний рівень вхідного сигналу при заданому відношенні сигнал / шум на вході. Як правило, для каскаду на біполярному транзисторі розраховується  мінімальна напруга на вході при заданому відношенні сигнал / шум , яке визначає чутливість пристрою.

Величина мінімальної вхідної напруги у режимі узгодження каскаду із джерелом сигналу дорівнює:

 [мкВ]

де, R_вх - еквівалентний опір вхідного кола пристрою (визначається як паралельне з’єднання опору джерела сигналу і вхідного опору вхідного каскаду), кОм

DF-смуга робочих частот пристрою, кГц

F_ш- відносний коефіцієнт шуму біполярного транзистора першого каскаду (довідникова величина), для транзистора КТ940А

 (дБ)=1.4 (раз)

При заданому в ТЗ співвідношенню сигнал / шум

n = 60 дБ = 1000 раз

 (Ом)

 звідки:

З тотожності видно, що транзистор кінцевого каскаду обраний вірно.

2.7 Розподіл частотних і нелінійних спотворень по каскадах

Частотні властивості біполярного транзистора в різних схемах включення характерізуються граничними частотами, які не повинні перевищувати верхню граничну частоту пристрою.

Частотні спотворення для кінцевого каскаду:

 , де

 (МГц)

 (раз) = 0 (дБ)

 (раз) = 0 (дБ)

Частотні спотворення що вносяться елементами схеми:

М_в.сх=0,125дБ

М_н.сх=0,25дБ

Частотні спотворення для попереднього каскаду: