135882 (722720), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

, (2,20)

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

f_c – частота усиливаемого сигнала, Гц;

С_к – ёмкость коллекторного перехода, Ф.

проверяем условие К < К_УСТ. Условие выполняется.

8. Расчёт конденсатора С1

, (2,22)

где f_c – частота усиливаемого сигнала, Гц;

R1 – сопротивление резистора R1, Ом;

R2 – сопротивление резистора R2, Ом.

9. Расчёт конденсатора С2

При расчёте конденсатора С2, предварительно рассчитаем постоянную времени цепи, τ.

, (2,23)

где М_Н - допустимый уровень частотных искажений;

f_Н – нижняя граничная частота, Гц.

, (2,24)

где R_К – сопротивление резистора в цепи коллектора, Ом;

R_Н – сопротивление нагрузки, Ом.

2.3.Расчёт схемы фильтра в канале изображения

Для отсечения высокочастотных составляющих в сигнале R-Y необходимо включение фильтра низкой частоты (ФНЧ). Этот фильтр должен быть настроен на частоту среза = 1,5 МГц, так как этой частотой определяется верхняя граница спектра сигнала.

Итак, требуется рассчитать ФНЧ.

Исходные данные для расчёта:

частота среза f_ГР = 1,5 МГц;

сопротивление нагрузки R_Н = 900 Ом.

Принципиальная схема фильтра представлена на рис. 2.3.

Рис 2.3. Принципиальная схема фильтра.

1. Расчёт конденсаторов.

, (2,25)

где f_ГР - частота среза, Гц;

R_Н - сопротивление нагрузки, Ом.

В схему, конденсаторы устанавливаются номиналом С1 = С2 = С/2 =

= 117 пФ.

1. Расчёт катушки индуктивности

, (2,26)

где f_ГР - частота среза, Гц;

R_Н - сопротивление нагрузки, Ом.

Таким образом получаем L = 191 мкГн.

Амплитудно-частотная характеристика такого фильтра будет описываться выражением:

, (2,27)

и будет иметь следующий вид показанный на рис.2.4.

Рис. 2.4. Амплитудно-частотная характеристика фильтра.

Таким образом, номиналы элементов при постановке в схему:

L = 200 мкГн;

С1 = С2 = К31-11 250В 100 пФ .

2.4 Расчёт схемы эмиттерного повторителя в канале звука стандарта

NICAM

Для согласования выхода усилительного каскада со входом микросхемы звукового процессора используем схему показанную на рис 2.5.

Исходные данные для расчёта схемы

- ток отдаваемый в нагрузку, I_н = 1 мА;

- напряжения в нагрузке U_н = 2 В;

- напряжение питания U_пит = 5 В;

- частота усиливаемого сигнала f_сиг = 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 2.5. Принципиальная схема эмиттерного повторителя в канале звука стандарта NICAM.

1. Расчёт постоянной составляющей тока эмиттера.

, (2,28)

где I_Э0 – постоянная составляющая тока эмиттера, мА;

I_Н – ток в нагрузке, мА;

К_З – коэффициент запаса = 1,7.

1. Расчёт статического коэффициента передачи тока в схеме с общей базой.

, (2,29)

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.

, (2,30)

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.

4. Расчёт постоянной составляющей коллекторного напряжения.

, (2,31)

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

, (2,32)

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 тока в цепи базы.

, (2,33)

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

I_Э0 – постоянная составляющая тока эмиттера, А.

7. Расчет сопротивлений делителя, R1, R2.

, (2,34)

где U_ПИТ - напряжение питания, В;

I_Б0 ток - в базе транзистора, А.

, (2,35)

где U_R2 - падение напряжения на резисторе R2_, В;

U_Б0 - напряжение в базе транзистора, В;

U_RЭ - падение напряжения на резисторе R_Э, В.

, (2,37)

где U_R2 - падение напряжения на резисторе R2_, В;

I_Б0 - ток в базе транзистора, А;

R2 – сопротивление резистора R2, Ом.

R1 = R_Д – R2, (2,38)

где R1 – сопротивление резистора R1, Ом;

R2 – сопротивление резистора R2, Ом;

R_Д – сопротивление делителя в цепи базы, Ом.

R1 = 11764,5 – 7435,3 = 4329,2

8. Расчёт крутизны вольтамперной характеристики транзистора.

, (2,39)

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

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

h₁₁ - входное сопротивление транзистора, Ом.

9. Расчёт коэффициента усиления каскада.

, (2,40)

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

R_Э – сопротивление резистора R_Э, Ом.

10. Расчёт конденсатора С1

, (2,41)

где f_c – частота усиливаемого сигнала, Гц;

R1 – сопротивление резистора R1, Ом;

R2 – сопротивление резистора R2, Ом.

11. Расчёт конденсатора С2.

, (2,42)

где М_Н - допустимый уровень частотных искажений;

f_Н – частота сигнала, Гц;

R_Э – сопротивление резистора R_Э, Ом.

12. Расчёт передаточной характеристики каскада по высокой частоте.

, (2,43)

где К - коэффициент усиления каскада в зависимости от частоты;

К0 – см формулу (2,40);

f_В – верхняя частота усиления каскада, Гц;

f – текущая частота, Гц.

, (2,44)

где f_В – верхняя частота усиления каскада, Гц;

R_ВЫХ – выходное сопротивление каскада, Ом;

С0 – выходная ёмкость каскада, Ф.

, (2,45)

где R_ВЫХ – выходное сопротивление каскада, Ом;

R_Э – сопротивление резистора R_Э, Ом;

S - крутизна вольтамперной характеристики транзистора, А/В.

, (2,46)

где С0 – выходная ёмкость каскада, Ф;

С_ЭК – ёмкость коллекторного перехода, Ф;

С_Н – емкость нагрузки, Ф;

С_М – емкость монтажа, Ф.

.

Г рафик зависимости коэффициента усиления эмиттерного повторителя в

канале звука стандарта NICAM от частоты приведён на рис.2.6.

Рис.2.6. График зависимости коэффициента усиления эмиттерного повторителя в канале звука стандарта NICAM от частоты.

2.5 Расчёт стабилизатора в схеме питания.

Для нормальной работы схемы телевизионного приёмника, необходимо обеспечить стабилизацию питающих напряжений, т.к. напряжение сети непостоянно. Эту задачу выполняют устройства, называемые стабилизаторами. В настоящее время существуют микросхемы, выполняющие функции стабилизации напряжения питания той или иной схемы. Исходными данными для проектирования схем стабилизации являются:

• входное напряжение стабилизатора, В;

• выходное напряжение стабилизатора, В;

• ток, потребляемый схемой, А;

• нестабильность выходного напряжения, %.

Для нашего случая исходные данные такие:

• входное напряжение стабилизатора, 8В;

• выходное напряжение стабилизатора, 5В;

• ток, потребляемый схемой, 300мА;

• нестабильность выходного напряжения, 2,5%.

По заданным исходным данным по справочнику определяем нужную нам микросхему, причём I_н = 300^.1,5 = 450 мА. Т.о. мы выбираем микросхему К1158ЕН5Г[4]. Основные параметры этой микросхемы приведены в табл.2.1. А типовая схема включения на рис 2.7.

Таблица 2.1

Основные параметры микросхемы К1158ЕН5Г.

Кроме вышеперечисленных параметров эта микросхема обладает следующими положительными особенностями: защита от короткого замыкания в нагрузке, встроенная тепловая защита, защита от выбросов входного напряжения, малым падением напряжения вход-выход.

Рис 2.7.типовая схема включения микросхемы К1158ЕН5Г.

Конденсаторы С1 и С2 рекомендательно выбрать соответственно 1 мкФ и 10 мкФ.

2.6. Расчёт допусков на радиоэлементы

Произведём расчёт допусков на радиоэлементы для схемы эмиттерного повторителя в канале изображения при отклонении коэффициента усиления на 5%.

Для данного каскада имеем:

, (2,48)

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

R_Э – сопротивление резистора R_Э, Ом.

(2,49)

, (2,50)

(2,51)

(2,52)

(2,53)

(2,54)

. (2,55)

Для нашего случая найдём А1 и А2.

(2,56)

Зададим отклонение крутизны, равное 10%, тогда при подстановке численных значений в формулу (2,55), получим значение отклонения номинала резистора на 37.8%.

Таким образом, выбирая из ряда типовых значении номиналов элементов, получаем:

R_Э = МЛТ 0,125 1,3кОм ± 10%;

R_Б = МЛТ 0,125 6,8кОм ± 10%;

С1 = К50-35 16В 33 мкФ

Произведём расчёт допусков на радиоэлементы для схемы усилительного каскада в канале промежуточной звука стандарта NICAM при отклонении коэффициента усиления на 5%.

Для данного каскада имеем:

, (2,57)

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

R_Э – сопротивление резистора R_Э, Ом;

R_К – сопротивление резистора в цепи коллектора, Ом.

(2,58)

, (2,59)

(2,60)

(2,61)

(2,62)

(2,63)

(2,64)

. (2,65)

Для нашего случая найдём А1 и А2.

(2,66)

(2,67)

А3=1 (2,68)

Зададим отклонение крутизны, равное 1% и допустим, что δR_K = δR_Э, тогда при подстановке численных значений в формулу (2,65), получим значение отклонения номиналов резисторов на 3.63%.

Таким образом, выбирая из ряда типовых значении номиналов элементов, получаем:

R_Э = МЛТ 0,125 316 Ом ± 2%;

R_К = МЛТ 0,125 487 Ом ± 2%;

R1 = МЛТ 0,125 10 кОм ± 10%;

R2 = МЛТ 0,125 6,8 кОм ± 10%;

С1 = С2 = К31-11 250В 67 пФ .

Произведём расчёт допусков на радиоэлементы для схемы эмиттерного повторителя в канале промежуточной звука стандарта NICAM при отклонении коэффициента усиления на 5%.

Для данного каскада имеем:

, (2,69)

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

R_Э – сопротивление резистора R_Э, Ом.

(2,70)

, (2,71)

(2,72)

(2,73)

(2,74)

(2,75)

. (2,76)

Для нашего случая найдём А1 и А2.

(2,77)

Зададим отклонение крутизны, равное 10%, тогда при подстановке численных значений в формулу (2,76), получим значение отклонения номинала резистора на 37.8%.

Таким образом, выбирая из ряда типовых значении номиналов элементов, получаем:

R_Э = МЛТ 0,125 1,3кОм ± 10%;

R1 = МЛТ 0,125 4,3кОм ± 10%;

R2 = МЛТ 0,125 7,5 кОм ± 10%;

С1 = К31-11 250В 100 пФ ;

С2 = К31-11 250В 47 пФ .

2.7 Описание работы принципиальной электрической схемы по каналу прохождения видеосигнала.

Сигнал с антенны через разветвитель поступает на 2 одинаковых тюнера, один из которых DA1-1 является основным, а другой DA6-1 предназначен для приема дополнительного изображения. Управление тюнером осуществляется по шине I²C с микроконтроллера (МК). По этой шине передается также следующая информация:

- ТВ стандарт;

Характеристики

Список файлов реферата