Зубарев Ю.Б. Телевизионная техника (1994) (1143038), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Емкость Се=т/1.,Ср//1„ где /7вкСр — — Х/ы=Х/2пГв И окончательно Сф = шХ/2 яра/7 . (2.3.4) Подставив в (2.3.4) т=0,9, Х=1, Е.=50 Гц, /7,= =1 кОм, найдем Се=0,9 1/628 50 10'=0,3.10-' ф= =0,3 мкФ. На высоких частотах сопротивление Хса с ростом частоты уменьшается, что приводит к уменьшению выходного напряжения. Для коррекции АЧХ усилителей в области верхних частот применяют два способа: а) включение в нагрузочные цепи одного или двух дросселей, создающих с паразитными емкостями контуры; б) использование частотно-зависимой обратной связи.
4. Схемы простой параллельной и сложной амиттерных ВЧ коррекций. Высокочастотный дроссель / в входит в коллекторную цепь транзистора (рис, 2.3.7, а) и вместе с паразитной емкостью Са он образует параллельный колебательный контур (рис. 2.3.7, б). Контур настраивают на частоту, с которой начинается спад усиления. При резонансе сопротивление контура растет и вместо спада получается подъем АЧХ (рис.
2.3.7,э). При чрезмерно большой добротности контур может ударно возбудить колебания и на вершине импульса появятся всплески. Простая ВЧ коррекция дает хорошие результаты при /7ал /7 «/(ь она несложна по схеме, легко настраивается, надежна в работе и увеличивает площадь усиления каскада в 1,5 — 2 раза. Корректирующая индуктявность Е„ при расчете получается небольшой, и ее влияние сказывается только на верхних частотах. Коррекция нндуктивностью характеризуется коэффициентом а=/„/Са/(кк, который определяет характеристики каскада в области верхних частот.
Семейство нормированных АЧХ (рис. 2.3.8) показывает зависимость относительного коэффициента усиления у от нормированной частоты Х=ыаСа)1 . Элементы усилителей рассчитывают по семействам АЧХ, приведенных на рис. 2.3.8, сопротивление А'„ находят, исходя из верхней рабочей частоты или времени установления каскада 112]. гг 12 бб 414 0 7Квуб Кв= Ув (2.3.5) 88 ~~ау аг абаейб 67 у к Рис. 2.3.а. Семейство нормированных АЧХ Пример. Рассчитаем данные транзисторного каскада с простой ВЧ коррекцией индуктизностью, имеющего АЧХ с подъемом У=1,1 на частоте 1,=5 10в Гц.
Каскад работает на модулятор кинескопа, имеющего С,„=4 пФ. Амплитуда выходного сигнала (1 =~25 В. Если принять С,,=4 пФ, а емкость монтажа С =6 пФ, то Со=С,+См+С„=!4 пФ. По рис. 2.3.8 характеристика, имеющая У „х=1,1, соответствует а=0,6, это имеет место при Х=0,8. Отсюда )(,=Х12я)вСо=081628,5 10+в 14,10-~2 1800 Ом. Требуемая индуктивность корректирующего дросселя 5= =аС )(,х=0,6 14 10-'х.1800'=27.10-в Гн= 27 мк Гн. Дальнейший расчет сводится к расчету тока сигнала в выходной цепи 1,„„=25/1800=13,9 10 — ' А. ~14 мА, тока покоя транзистора 1о,— 1,1 1м вил= =16 мА и максимального значения тока 1в мах=1в«+ +1, =16+14=30 мА. Затем по току покоя 1„и заданной амплитуде выходного напряжения выбираем тип ВЧ транзистора и определяем остальные параметры.
Катушку корректирующей индуктивности можно включать и последовательно с входной цепью следующего усилителя. В этом случае получим схему последовательного ВЧ корректора индуктивности. Он ие имеет преимуществ по сравнению с параллельным ВЧ корректором и используется редко. Когда выигрыш в усилении, даваемый простой ВЧ коррекцией, оказывается недостаточным, применяют слоясную ВЧ коррекцию (рис. 2.39). Прн этом корректор содержит две корректирующие катушки индуктивиости Ьк и Еи', резистор 17» Индуктивность 1к' делит паразнтную емкость С, на С,=С, +Сн| и Св= Рве. 2.3.9.
принципиальиав схема устройства сложной Вч коррекции =С.„+С 2, которые образуют с иидуктивностями 5в и Лвй резонансную систему. Наибольший эффект сложная коррекция дает только при определенном соотношении С, и Сь Наилучшая АЧХ получается при и =С1р(С1+Св) — — С1)Со=0,6. Полоса пропускания каскада на уровне У,=0,707 при сложной коррекции и значении п=0,25 ...
0,6 в 1,3 ... 1,5 раза больше, чем при простой. Сложную ВЧ коррекцию целесообразно применять лишь при очень высокой верхней частоте, когда простая ВЧ коррекция не дает усиления, и в выходных каскадах с большой амплитудой выходного напряжения сигнала.
При этом можно применить в корректоре менее мощный транзистор и снизить мощность, расходуемую на питание усилителя. В каскаде (рис. 2.3.10) в цепи эмиттера транзисто- Рис 2.ЗЛО. Принципиальвав схема устройства вмиттврной ВЧ коррекции ра включен резистор Ям зашунтированный конденсатором С, небольшой емкости. На верхних частотах сопротивление кондевсатора уменьшается, что приводит к уменьшению глубины обратной связи (ОС) и, следовательно, к увеличению коэффициента усиления, и тем самым компенсируется спад АЧХ, вызванный емкостью Св.
При эмиггеркой ВЧ коррекции сопротивление Я, в цепи коллектора находят, исходя из допустимого значения напряжения питания на нем. Нужная полоса пропускания обеспечивается выбором глубины ОС, создаваемой )1,. Если напряжение питания на резисторе Лв достаточно для обеспечении необходимой стабильности точки покоя, то дополнительную стабилизирующую цепь К,'С,' исключают. Эмиттерная коррекция увеличивает площадь усиления каскада примерно в 1,5 раза, входное сопротивление каскада на нижних и средних частотах уменьшает нелинейные искажения, стабилизирует режим, делает корректор малокрнтичным к замене транзисторов и других элементов.
Рассчитаем элементы эмиттерной ВЧ корректора (9]. Определяем коэффяциент усиления (КУ) на верхней частоте усиливаемого сигнала 1, где Ко=Во)7в,вкв КУ на НЧ; )(в.вкв=Вк)хвх)()(к+)хвх)— эквивалентное сопротивление нагрузки; Ба=81,)АПв.,— кРУтизна хаРактеРистики тРанзистоРа; 1в»гв. ВыРажепие (2.3.5) не учитывает шунтнрующее действие монтажных емкостей на КУ на верхних частотах. Для этого в (2.3.5) следует ввести поправочный коэффициент т=Цв)с» вв где )(..в в в кОм, )в в МГц, К.
= 0,7глКо(в/)' (2.3.6) При включении цепи Е,С, КУ на НЧ падает до зна- чения К,.=З.В.....1(1+3 Ч,), (2.3.7) Обычно Кэ"=Кш отсюда 0,7шКа/з//в=За)7 . ) (1+Зв/7э) . С учетом Зв/7,» 1 сопротивление в цепи эмиттера )(э =/э/0,7шЗэ/з. Емкости в цепи эмиттера С,ш0,13//э)7,. Сопротивление нагрузки )(в выбирают примерно равной 1... 3 кОм.
Более подробный расчет усилительного каскада с ВЧ эмиттерной коррекцией можно найти в [12. 14). Симеон литературы 1. Самойлов В. Ф., Хромой Б. П. Телевидение.— М., Связь, 1975.— 400 с. 2. Лейтес Л. С. Аппаратура формирования сигнала черно-белого телевидения. — Мл Связь, 1970. — 464 с.
3. Телевидение / Под редакцией В. Е. Джаконии.— Мл Связь, 1986. — 456 с. 4. Варбанский А. М. Телевизионная техника. — М., Энергия, 1964.— 544 с. 5 Справочммк по телевизионной технике. Пер. с англ. / Под общей ред. проф. С. И. Катаева.— Мл Энергия, 1962.— 616 с. 6. Ламекин В. Ф. Широкополосные интегральные усилители / Под ред. С. Я. Шаца.— Мл Сов. радио, 1980.— 223 с. 7, Справочник по телевидению / Ю. И. Омельяненко, И.
А. Алексеев и др.— Киев, Техника, 1971.— 607 с. 8. Брауде Г. В. Коррекция телевизионных и импульсных сигналов.— Мп Связь, 1967.— 246 с. 9. Алексамдрова Т. С. Проектирование усилителей телевизионных сигналов. — Мл Связь, 1971. — 151 с. !О. Зубарев Ю.
Б., Глориозов Г. Л. Передача изображений. — Мл Радио и связь, 1982. — 224 с. 11. Крыжановский В. Д., Костыков Ю. В. Телевизионные цветные и черно-белое.— М., Связь, 1980.— 336 с, 12. 1(ыкима А. В. Электронные усилители.— Мп Радио и связь, 1982.— 288 с. 13. Пустынскнй И. Н. Транзисторные видеоусилители.— Мп Сов.
радио, 1973.— 176 с. 14. Пыкин Г. С. Усилительные устройства.— Мл Связь, 1971.— 367 с. 2.3.3. Автоматическая регулировка уровня телевизионного сигнала. Согласно определению ПТВС имеет широкополосную многокомпонентную структуру (содержит сигналы яркости, цветности, импульсы гашения, синхронизации и т.
п.) и имеет ряд четко регламентированных уровней (яркости, цветности, белого, черного, гашения, синхронизации и т. п.). Кроме того, в него на 17 (18) строках каждого полу- кадра размещают испытательные сигналы строго определенных уровней и форм. Амплитуду ПТВС измеряют от максимально допустимого уровня белого до уровня верхушек сигналов синхронизации. Зависимость амплитуды ПТВС от содержания передаваемого изображения (освещенности и ее постоянной составляющей, цветовой насыщенности и т. п.), а также от работм технических элементов сквозного ТВ тракта (от объектива телекамеры до экрана телевизора) опасна перегрузками усилительных элементов, воспроизводящего кинескопа и, как следствие, приводит к грубым контрастным искажениям ТВ изображения.
Поэтому для любой ТВС, в местах, где амплитуда ПТВС по разным причинам имеет склонность к непредсказуемым изменениям, необходимо применять автоматическую регулировку его уровня (АРУ), т. е. автоматически поддерживать амплитуду ТВ сигнала на заданном уровне независимо от дестабилизирующих факторов. Пелесообразность использования АРУ имеется, напри- явтрывшмв лгэ двшывшэав аш- з аамвэвззв лвм двыш 7Я пмлг шх Ги ашвява Мв «рвмиив шшшшшхв шв ишшввшшнвм шихвввхвлвх ви гвввхх сишзввивнавв таав хявеивэ л латиша рввваи радами л Лввшш рагцлирвбанил лэхввшбэв лшчээшэш «ирлмвш лвахнвэчивввмв лвшишвэв Рвс.
З.ЗЛЬ Классификация способов построения систем АРтг мер: в ТВ камере для компенсации больших перепадов амплитуды видеосигнала, связанных с резкими изменениями общей освещенности на объекте наблюдения или его контрастности; в камерном канале ТВ студии для повышения стабильности работы его усилителей в условиях разброса параметров радиоэлектронных компонентов, изменения напряжения питания, температуры и т. пх в коммутаторах и микшерах при работе с ПТВС от разных источников в моменты создания режиссером комбинированных изображений; в профессиональных видеомагнитофонах для компенсации нестабильностей амплитуды ПТВС, вызванных прохождением его через узел записывающая головка — магнитная лента — воспроизводящая головка; в телекннопроекторах; ТВ передатчиках (особенно при работе их в режиме ретрансляции); в телевизорах для компенсации нестабильности передачи ТВС по радиоканалу (замирания, интерференция, отражения), а также неравномерности чувствительности на разных диапазонах волн.