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, Iн = 1 мА; - напряжения в нагрузке Uн = 2 В; - напряжение питания Uпит = 5 В; - частотный диапазон входного сигнала fсиг (0,1Гц – 6,5 МГц); - допустимый уровень частотных искажений Мн = 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.
где IЭ0 – постоянная составляющая тока эмиттера, мА; IН – ток в нагрузке, мА; КЗ – коэффициент запаса = 1,7.
Расчёт статического коэффициента передачи тока в схеме с общей базой.
где h21Б – статический коэффициент передачи тока в схеме с общей базой;
h21Э – статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером.
3. Расчёт постоянной составляющей тока коллектора.
где IК0 - постоянная составляющая тока коллектора, мА; IЭ0 – постоянная составляющая тока эмиттера, мА; h21Б – статический коэффициент передачи тока в схеме с общей базой.
проверяем условие IК0< IДОП. Условие выполняется.
4. Расчёт постоянной составляющей коллекторного напряжения.
где UКЭМИН – остаточное напряжение на коллекторе, 0,5…1 В; Uн - напряжение в нагрузке, В.
проверяем условие UК0< UДОП. Условие выполняется.
5. Расчёт резистора RЭ
где RЭ – сопротивление резистора RЭ, Ом; Uпит - напряжение питания, В; IЭ0 – постоянная составляющая тока эмиттера, мА; UК0 - постоянная составляющая коллекторного напряжения, В.
6. Расчет резистора в цепи базы.
где RБ – сопротивление резистора RБ, Ом; RЭ – сопротивление резистора RЭ, Ом; h21Э – статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером.
7. Расчёт крутизны вольтамперной характеристики транзистора.
где S - крутизна вольтамперной характеристики транзистора, А/В; h21Э – статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером; h11 - входное сопротивление транзистора, Ом.
8. Расчёт коэффициента усиления каскада.
где S - крутизна вольтамперной характеристики транзистора, А/В; RЭ – сопротивление резистора RЭ, Ом.
9. Расчёт конденсатора С1.
где МН - допустимый уровень частотных искажений; fН – нижняя граничная частота, Гц; RЭ – сопротивление резистора RЭ, Ом.
Расчет схемы усилительного каскада в канале звука стандарта NICAM
Исходные данные для расчёта: - напряжение питания UПИТ = 5 В; - максимальный выходной ток = 10 мА.; - допустимый уровень частотных искажений Мн = 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 IK0 = 4 мА, при UКЭ0 = 1,8 В; - напряжение смещения на базе UБ0 = 0,84 В при IБ0 = 30 мкА. Принципиальная схема каскада показана на рис 2.2. 1. Расчёт падения напряжения на резисторе RЭ.
где URЭ - падение напряжения на резисторе RЭ, В; UПИТ - напряжение питания.
2. Расчёт резистора RЭ
где RЭ – сопротивление резистора RЭ, Ом; URЭ - падение напряжения на резисторе RЭ, В; IK0 - ток покоя транзистора, А.
3. Расчёт резистора RК
где RК – сопротивление резистора в цепи коллектора, Ом; URЭ - падение напряжения на резисторе RЭ, В; UПИТ - напряжение питания, В; IK0 - ток покоя транзистора, А; UK0 - напряжение покоя транзистора, В.
![]()
Рис 2.2. Принципиальная схема усилительного каскада.
4. Расчет сопротивлений делителя, R1, R2.
где UПИТ - напряжение питания, В; IБ0 - ток покоя в базе транзистора, А.
где UR2 - падение напряжения на резисторе R2, В; UБ0 - напряжение покоя в базе транзистора, В; URЭ - падение напряжения на резисторе RЭ, В.
где UR2 - падение напряжения на резисторе R2, В; IБ0 - ток покоя в базе транзистора, А; R2 – сопротивление резистора R2, Ом.
R1 = RД – R2, (2,17)
где R1 – сопротивление резистора R1, Ом; R2 – сопротивление резистора R2, Ом; RД – сопротивление делителя в цепи базы, Ом.
R1 = 16666,6 – 6966,6 = 9700
5. Расчёт крутизны вольтамперной характеристики транзистора.
где S - крутизна вольтамперной характеристики транзистора, А/В; h21Э – статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером; h11 - входное сопротивление транзистора, Ом.
6. Расчёт коэффициента усиления каскада.
где S - крутизна вольтамперной характеристики транзистора, А/В; RЭ – сопротивление резистора RЭ, Ом; RК – сопротивление резистора в цепи коллектора, Ом.
7. Расчёт коэффициента устойчивого усиления
где S - крутизна вольтамперной характеристики транзистора, А/В;
fc – частота усиливаемого сигнала, Гц; Ск – ёмкость коллекторного перехода, Ф.
проверяем условие К < КУСТ. Условие выполняется.
8. Расчёт конденсатора С1
где fc – 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.
где МН - допустимый уровень частотных искажений; fН – нижняя граничная частота, Гц.
где RК – сопротивление резистора в цепи коллектора, Ом; RН – сопротивление нагрузки, Ом.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|