135882 (Телевизионный приемник с цифровой обработкой), страница 5

где - вес j параметра в оценке потребительских свойств изделия, - относительный показатель качества j параметра, определяется как отношение значения параметра исследуемой модели к значению этого параметра базовой модели.

Таблица 1.16

Сводный индекс конкурентоспособности по техническим параметрам.

Определим сводный индекс конкурентоспособности модели по экономическим параметрам:

, (1,3)

где - индекс затрат, отношение значений параметров соответствующих моделей, - доля издержек в цене потребления.

Таблица 1.17

Сводный индекс конкурентоспособности по техническим параметрам.

Определив по таблицам 1.16, 1.17 индексы конкурентоспособности по техническим и экономическим параметрам, определяем интегральный показатель конкурентоспособности:

, (1,4)

К больше 1, значит рассматриваемая модель конкурентоспособна.

2. Схемотехнический раздел

2.1. Расчёт схемы эмиттерного повторителя в канале изображения

Для подключения полосового фильтра к микросхеме цифрового полосового фильтра, необходимо поставить буферный каскад. В качестве такого буферного каскада можно использовать эмиттерный повторитель на биполярном транзисторе. Произведём расчет этой схемы, рис 2.1.

Исходными данными для расчёта являются:

- ток отдаваемый в нагрузку, I_н = 1 мА;

- напряжения в нагрузке U_н = 2 В;

- напряжение питания U_пит = 5 В;

- частотный диапазон входного сигнала f_сиг (0,1Гц – 6,5 МГц);

- допустимый уровень частотных искажений М_н = 1.1 dB.

Выбор транзистора производим исходя из заданной максимальной частоты сигнала. Выберем транзистор КТ3172А. [9] Это транзистор кремниевый эпитаксильно-планарный, структуры n-p-n усилительный. Предназначенный для применения в бытовой видеотехнике.

Справочные данные:

- статический коэффициент передачи тока 40;

- входное сопротивление транзистора 727 Ом:

- граничная частота 300 МГц;

- максимальный ток коллектора 20 мА;

- максимальное напряжение коллектор-эмиттер 20 В.

Рис 2.1. Схема эмиттерного повторителя в канале изображения.

Расчёт постоянной составляющей тока эмиттера.

, (2,1)

где I_Э0 – постоянная составляющая тока эмиттера, мА;

I_Н – ток в нагрузке, мА;

К_З – коэффициент запаса = 1,7.

Расчёт статического коэффициента передачи тока в схеме с общей базой.

, (2,2)

где h_21Б – статический коэффициент передачи тока в схеме с общей базой;

h_21Э – статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером.

3. Расчёт постоянной составляющей тока коллектора.

, (2,3)

где I_К0 - постоянная составляющая тока коллектора, мА;

I_Э0 – постоянная составляющая тока эмиттера, мА;

h_21Б – статический коэффициент передачи тока в схеме с общей базой.

проверяем условие I_К0< I_ДОП. Условие выполняется.

1. Расчёт постоянной составляющей коллекторного напряжения.

, (2,4)

где U_КЭМИН – остаточное напряжение на коллекторе, 0,5…1 В;

U_н - напряжение в нагрузке, В.

проверяем условие U_К0< U_ДОП. Условие выполняется.

5. Расчёт резистора R_Э

, (2,6)

где R_Э – сопротивление резистора R_Э, Ом;

U_пит - напряжение питания, В;

I_Э0 – постоянная составляющая тока эмиттера, мА;

U_{К0 -} постоянная составляющая коллекторного напряжения, В.

6. Расчет резистора в цепи базы.

, (2,7)

где R_Б – сопротивление резистора R_Б, Ом;

R_Э – сопротивление резистора R_Э, Ом;

h_21Э – статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером.

7. Расчёт крутизны вольтамперной характеристики транзистора.

, (2,8)

где S - крутизна вольтамперной характеристики транзистора, А/В;

h_21Э – статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером;

h₁₁ - входное сопротивление транзистора, Ом.

8. Расчёт коэффициента усиления каскада.

, (2,9)

где S - крутизна вольтамперной характеристики транзистора, А/В;

R_Э – сопротивление резистора R_Э, Ом.

9. Расчёт конденсатора С1.

, (2,10)

где М_Н - допустимый уровень частотных искажений;

f_Н – нижняя граничная частота, Гц;

R_Э – сопротивление резистора R_Э, Ом.

2.2. Расчет схемы усилительного каскада в канале звука стандарта

NICAM

Исходные данные для расчёта:

- напряжение питания U_ПИТ = 5 В;

• максимальный выходной ток = 10 мА.;

- допустимый уровень частотных искажений М_н = 1.1 dB;

- частота усиливаемого сигнала = 6.5 МГЦ.

Выбор транзистора производим исходя заданных исходных данных. Выберем транзистор КТ3172А.[9] Это транзистор кремниевый эпитаксильно-планарный, структуры n-p-n усилительный. Предназначенный для применения в бытовой видеотехнике.

Справочные данные для данного транзистора:

- статический коэффициент передачи тока 40;

- входное сопротивление транзистора 727 Ом:

- граничная частота 300 МГц;

- максимальный ток коллектора 20 мА;

- максимальное напряжение коллектор-эмиттер 20 В;

- ёмкость коллекторного перехода 3,4 10^-12 Ф.

Кроме того по входным и выходным характеристикам транзистора определяем положение рабочей точки при работе транзистора в режиме А.

Получаем:

- ток покоя транзистора I_K0 = 4 мА, при U_КЭ0 = 1,8 В;

- напряжение смещения на базе U_Б0 = 0,84 В при I_Б0 = 30 мкА.

Принципиальная схема каскада показана на рис 2.2.

1. Расчёт падения напряжения на резисторе R_Э.

, (2,11)

где U_RЭ - падение напряжения на резисторе R_Э, В;

U_ПИТ - напряжение питания.

2. Расчёт резистора R_Э

, (2,12)

где R_Э – сопротивление резистора R_Э, Ом;

U_RЭ - падение напряжения на резисторе R_Э, В;

I_K0 - ток покоя транзистора, А.

3. Расчёт резистора R_К

, (2,13)

где R_К – сопротивление резистора в цепи коллектора, Ом;

U_RЭ - падение напряжения на резисторе R_Э, В;

U_ПИТ - напряжение питания, В;

I_K0 - ток покоя транзистора, А;

U_K0 - напряжение покоя транзистора, В.

Рис 2.2. Принципиальная схема усилительного каскада.

1. Расчет сопротивлений делителя, R1, R2.

, (2,14)

где U_ПИТ - напряжение питания, В;

I_Б0 - ток покоя в базе транзистора, А.

, (2,15)

где U_R2 - падение напряжения на резисторе R2_, В;

U_Б0 - напряжение покоя в базе транзистора, В;

U_RЭ - падение напряжения на резисторе R_Э, В.

, (2,16)

где U_R2 - падение напряжения на резисторе R2_, В;

I_Б0 - ток покоя в базе транзистора, А;

R2 – сопротивление резистора R2, Ом.

R1 = R_Д – R2, (2,17)

где R1 – сопротивление резистора R1, Ом;

R2 – сопротивление резистора R2, Ом;

R_Д – сопротивление делителя в цепи базы, Ом.

R1 = 16666,6 – 6966,6 = 9700

5. Расчёт крутизны вольтамперной характеристики транзистора.

, (2,18)

где S - крутизна вольтамперной характеристики транзистора, А/В;

h_21Э – статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером;

h₁₁ - входное сопротивление транзистора, Ом.

6. Расчёт коэффициента усиления каскада.

, (2,19)

где S - крутизна вольтамперной характеристики транзистора, А/В;

R_Э – сопротивление резистора R_Э, Ом;

R_К – сопротивление резистора в цепи коллектора, Ом.

7. Расчёт коэффициента устойчивого усиления