1687

Расчет усилителя видеоконтрольного устройства

Контрольная

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Структурная схема усилителя видеоконтрольного устройства. Составление и расчет принципиальной электрической схемы. Расчет каскада с операционным усилителем.

Русский

2013-01-06

154.88 KB

30 чел.

Содержание.

1.Введение

2. Структурная схема усилителя видеоконтрольного устройства

3. Составление и расчет принципиальной электрической схемы

3.1. Расчет оконечного каскада

3.2. Расчет каскада с операционным усилителем

3.3. Расчет входного каскада

4. Заключение

5. Литература

7. Спецификация


1. Введение

  Усилителем электрических колебаний называется устройство, которое позволяет при наличии на его входе колебаний с некоторым уровнем мощности получить на выходной нагрузке те же колебания с большим уровнем мощности. Усиление возможно только в том случае если в устройстве имеется источник, из которого черпается энергия.

  Видеоусилитель  - это широкополосный усилитель, который усиливает электрический видеосигнал, применяемый в телевизионных, радиолокационных, осциллографных устройствах. Возможны значения размаха видеосигнала ограничены уровнем черного(опорный уровень ) и белого (максимальное значение ). Сигнал имеет минимальную частоту 50-60 Гц, максимальную – 1-15 МГц.

2. Структурная схема усилителя видеоконтрольного устройства

Рис.1

  Входной каскад служит для входного сопротивления усилителя усилителя с выходным сопротивлением источника. Задает потенциал по постоянному току на неинвертирующем входе операционного усилителя.

  Каскад с операционным усилителем задет потенциал базы транзистора в выходном каскаде, обеспечивает плавную регулировку усиления.

  Выходной каскад обеспечивает заданное напряжение на нагрузке.

  Источник питания обеспечивает необходимую энергию для питания всех каскадов.

3. Составление и расчет принципиальной электрической схемы

                     3.1. Расчет оконечного каскада

  1.  Частотные искажения каскада

Мв =

2.  Полагая частотные искажения входной и выходной цепей одинаковыми, определим их величину

Мс=  =1,17=

3. По семейству обобщенных характеристик найдем значение обобщенной частоты   , задавшись коэффициентом коррекции k=0.414: (рис.2)

, тогда

=1,3

4.  Рассчитаем полную емкость, нагружающую каскад, задавшись емкостью монтажа

3 пФ и емкость коллектора выходных транзисторов  =5 пФ , (=   ):

5. Сопротивление нагрузки каскада

 

Стандартная величина 430 (Ом)

В выходном транзисторе использованы следующие транзисторы

     KT610A:  =1 (ГГц), =3 пФ,  =50 Ом

     KT611Б:   =60 (ГГц), =5 пФ

6. Определим амплитуду коллекторного тока

7.Определим сопротивление эмиттера каскада с ОК:

8. Рассчитаем крутизну транзисторов с ОК: ;

9. Найдем коэффициент усиления каскада

10. Входная емкость каскада

пФ

11. Сопротивление эквивалентного генератора входной цепи каскодной схемы

Ом

12. Оценим граничную частоту крутизны рассчитанного каскада

Мгц

13. Рассчитаем величину резистора обратной связи


    14.  Входное сопротивление каскодной схемы

    Ом1,4 кОм

       3.2. Расчет каскада с операционным усилителем

                  (плавная регулировка усиления)

1.  Требуемый коэффициент усиления всей схемы  

К∑=

K3=

K3=24

2.  

   

D=12 дб = 4 р                      

7/4=1.75

По частотной характеристике ОУ проверим, возможно ли получение требуемого усиления при Мгц. Для этого необходимо перевести коэффициенты и  :

дб = 17 дб

дб = 5 дб

            3.3. Расчет входного каскада

Входной каскад построен на транзисторе КТ316Б. Обеспечивает  потенциал на неинвертирующем входе ОУ,  большое входное сопротивление.

1. Выберем ток через транзистор   мА

2. Потенциал на эмиттере В

3. Резистор Ом   Стандартная величина =330 Ом

4. Выберем ток делителя, задающего потенциал базы мА В

5. Рассчитаем резисторы, составляющие делитель

кОм     Стандартная величина  = 5,6 кОм

кОм    Стандартная величина  = 15 кОм

6. Сопротивление эмиттера транзистора VT1:

 

Ом

7.   кОм

8. Крутизна транзистора

См

9. Коэффициент усиления схемы

10. Входное сопротивление транзистора

кОм

11. Входное сопротивление входного каскада

=/=4 кОм

=/+=3,6 кОм

12. Рассчитаем емкость конденсатора на входе

пФ

4. Заключение

   В данном курсовом проекте был разработан усилитель видеоконтрольного  устройства. Данный усилитель удовлетворяет требованиям технического задания : учтены искажения, регулировка плавная – 14 дБ, общий коэффициент усиления по напряжению 275.

   Достоинства усилителя заключаются в малогабаритных деталях с высокой степенью надежности. Удалось улучшить частотные характеристики, повысить стабильность.

   В итоге, получился достаточно простым для сборки и в то же время надежным и отвечающим условиям технического задания. Также можно отметить, что выбор усилительных элементов по стоимости не производился, так как объем производства планировался в мелкой серии. При увеличении объемов производства необходимо будет пересмотреть выбор транзисторов для снижения стоимости усилителя.


             5. Список используемой литературы

1.    «Аналоговые электронные устройства»: методические указания к курсовой работе / Сост. Д. И. Попов; РГРТИ; Рязань, 1992.

2.  Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справочник  /  К. М.

Брежнева, Е.И. Гатман, Т.И. Давыдова и др.; Под ред. Б.Л. Перельмана , М.;

Радио и связь 1981 г.

3. Г.В. Войшвилло: «Усилительные устройства», М., «Радио и связь», 1983 г.

4. Регуляторы усиления: Методические указания к курсовой работе  / РГРТА;

Сост. В.С. Осокин. Рязань, 1990 г.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

28571. Однонаправленные хеш-функции Понятие хеш-функции 13.67 KB
  Изменения в тексте сообщения приводят к изменению значения хешфункции. На бесключевые хешфункции накладываются определенные условия. однонаправленность устойчивость к коллизиям устойчивость к нахождению второго прообраза Применение ключевых хэшфункций Ключевые хешфункции применяются в случаях когда стороны имеют общий секретный ключ доверяют друг другу.
28572. Примеры хеш-функций 14.18 KB
  Расширение исходного сообщения Собственно хеширование . Расширение исходного битового сообщения M длины L происходит следующим образом. Алгоритм хеширования работает циклами за один цикл обрабатывается блок исходного сообщения длины 512 бит. Цикл состоит из четырех раундов каждый из которых вычисляет новые значения переменных A B C D на основании их предыдущего значения и значения 64битного отрезка хешируемого 512битного блока исходного сообщения.
28573. Примеры хеш-функций Классификация хеш-функций 13.05 KB
  На бесключевые хешфункции накладываются определенные условия. Предполагается что на вход подано сообщение состоящее из байт хеш которого нам предстоит вычислить. Эту операцию называют проверка хеша hashcheck.
28574. Примеры хеш-функций: применение хеш-функций в системах ЭЦП; хеш-функции с ключом 12.72 KB
  Чтобы избежать этого вместе с цифровой подписью используется хешфункция то есть вычисление подписи осуществляется не относительно самого документа а относительно его хеша. В этом случае в результате верификации можно получить только хеш исходного текста следовательно если используемая хешфункция криптографически стойкая то получить исходный текст будет вычислительно сложно а значит атака такого типа становится невозможной. Также существуют другие преимущества использования хешфункций вместе с ЭЦП: Вычислительная сложность.
28575. Примеры хеш-функций sha 12.54 KB
  Для входного сообщения длина которого меньше 264 бит алгоритм SHA1 выдаёт 160битовый результат. Предназначен SHA1 для использования вместе с алгоритмом цифровой подписи DSA. Цифровая подпись формируется на основе дайджеста SHA1 от сообщения что повышает эффективность процесса подписания.
28578. Сертификаты открытых ключей. Аннулирование сертификатов 20.88 KB
  Сертификаты открытых ключей. Механизмы контроля использования ключей. Подтверждение подлинности ключей Сертификат открытого ключа сертификат ЭЦП сертификат ключа подписи сертификат ключа проверки электронной подписи согласно ст. Предположим что Алиса желая получать зашифрованные сообщения генерирует пару ключей один из которых открытый она публикует какимлибо образом.
28579. Требования к качеству ключевой информации и источники ключей 16.09 KB
  Не все ключи и таблицы замен обеспечивают максимальную стойкость шифра. Исчерпывающий ответ на вопрос о критериях качества ключей и таблиц замен ГОСТа если и можно получить то только у разработчиков алгоритма. Очевидно что нулевой ключ и тривиальная таблица замен по которой любое значение заменяется но него самого являются слабыми. Таблица замен является долговременным ключевым элементом т.