 |
Расчет параметров элементов подлежащих замене
|
|
|
|
При диагностике модуля кадровой развёртки МКР выявлена неисправность, при которой отсутствует режим усиление каскада по постоянному току, и необходима проверка и замена радиоэлементов. Поэтому для уточнения параметров элементов произведен расчет усилительного каскада выполненного из резисторов R5,R4 и транзистора VT1.
Расчет усилительного каскада выполненного из делителя напряжения R5, R4 и транзистора VT1.
Исходные данные для расчета:
U и.п. = 12 В;
R5 C1-4-0,125-100 Ом± 10%;
R4 C1-4-0,125-9kОм± 10%;
VT1 КТ315В, Pкmax = 0.15 Вт, Iкmax = 100 мА, h 21Э = 30 ÷ 120,
Uкэmax = 40 В, Uэбmax = 2 В, Принимаем Rк = 10 * Rэ
1. Определим максимальную статическую мощность, которая будет рассеиваться на транзисторе в моменты прохождения переменного сигнала, статического режима транзистора. Она должна составлять значение, на 20 процентов меньше максимальной мощности транзистора, указанной в справочнике и рассчитывается по формуле (2.1):
рас.max = 0,8 * Pmax (2.1)
где Pрас.кmax - максимальная статическая мощность рассеивания;кmax - постоянная рассеиваемая мощность коллектора с теплоотводом.
рас.max = 0,8 * Pmax = 0,8 * 0,15 = 0,12Вт
. Определим ток коллектора в статическом режиме (без сигнала), который рассчитывается по формуле (2.2):
(2.2)
где Iк0 - ток коллектора в статическом режиме (ток покоя);кэ0 - напряжение участка коллектор - эмиттер в статическом режиме;и.п. - напряжение питания транзистора.
. Учитывая, что на транзисторе в статическом режиме (без сигнала) падает половина напряжения питания, вторая половина напряжения питания будет падать на резисторах, то рассчитаем сопротивления нагрузки коллектора и эмиттера по формуле (2.3):
(Rк + Rэ) = (Uи.п. / 2) / Iк0 (2.3)
где Rэ - сопротивление нагрузки эмиттера;
|
|
|
Rк - сопротивление нагрузки коллектора.
(Rк + Rэ) = (12,6 /2) / 0,1 = 65 Ом
Учитывая существующий ряд номиналов резисторов, а также то, что нами выбрано соотношение Rк=10 * Rэ, находим значения резисторов:
к = 60 Ом; Rэ = 6 Ом.
. Найдем напряжение на коллекторе транзистора без сигнала, которое рассчитывается по формуле (2.4):
к0 = (Uкэ0 + Iк0* Rэ) = (Uи.п - Iк0*Rк) (2.4)
где Uк0 - напряжение на коллекторе транзистора без сигнала.
к0 = (2 - 0,1 * 60) = 4,6 В
. Определим ток базы управления транзистором по формуле (2.5):
(2.5)
где Iб - ток базы управления транзистором;Э - статический коэффициент передачи тока транзистора.
= 0,0005 А.
. Полный базовый ток определяется напряжением смещения на базе, которое задается делителем напряжения R5, R4. Ток резистивного базового делителя должен быть на много больше (в 5-10 раз) тока управления базы Iб, чтобы последний не влиял на напряжение смещения. Выбираем ток делителя в 5 раз большим тока управления базы и рассчитываем по формуле (2.6)
дел.=10 * Iб (2.6)
дел - ток делителя.
дел = 5 * 0,0005 = 0,002 А.
Тогда полное сопротивление резисторов рассчитывается по формуле (2.7)
(R5 + R4) = 
(2.7)
где (R5 + R4) - полное сопротивление делителя.
+ R4 = 
= 47.1кОм.
. Найдём напряжение на эмиттере в режиме покоя (отсутствия сигнала). При расчете транзисторного каскада необходимо учитывать: напряжение база-эмиттер рабочего транзистора не может превысить 5 вольт. Напряжение на эмиттере в режиме без входного сигнала рассчитывается по формуле (2.8):
Uэ = Iк0* Rэ (2.8)
где Uэ - напряжение на эмиттере.
э = 0,1 * 6 = 0,6 (по схеме 2,6 В)
. Определяем напряжение на базе, которое рассчитывается по формуле (2.9)
б = Uэ+Uбэmax (2.9)
где Uбэmax - max напряжение на участке база - эмиттер.
б = 0,6 + 5 = 5,6 В (по схеме 7В)
. Отсюда, через формулы (2.10 и 2.11) делителя напряжения находим:
|
|
|
= (R4 + R5) * Uб / Uи.п. (2.10)
R4 = 45.1кОм * 5,6 / 12,6 = 9000 Ом = (R4 + R5) - R4 (2.11)
R5 = 9000 Ом - 8900Ом = 100 Ом
При расчете усилительного каскада было выявлено, что транзистор VT1 КТ315В был неисправен, в связи с длительным использованием и был заменен аналогичным по параметрам транзистором.
Организация производства
|
|
|
