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

19271. Работа с матрицами. Формирование матриц третьего порядка 17.02 KB
  В ходе лабораторной работы были сформированы две матрицы третьего порядка, с ними были выполнены указанные в задании операции. Результаты выполнения команд представлены в коде
19272. Системный подход к проектированию ИС. Структурные методы анализа и проектирования ИС. Объектно-ориентированная методика проектирования ИС 228.76 KB
  Лекция 4. Системный подход к проектированию ИС. Структурные методы анализа и проектирования ИС. Объектноориентированная методика проектирования ИС. Cравнение объектноориентированного и структурного подхода. Модели деятельности предприятия. Проведение обследования.
19273. Средства структурного анализа. Метод функционального моделирования IDEF0. Метод моделирования процессов IDEF3 255.24 KB
  Лекция 5. Средства структурного анализа. Метод функционального моделирования IDEF0. Метод моделирования процессов IDEF3. Моделирование потоков данных Модели сущностьсвязь ERмодели. Графические нотации ERмодели 5.1. Метод функционального моделирования IDEF0 Метод IDEF0 с...
19274. Методология ARIS. Диаграммы переходов состояний (State Transition Diagram, STD). Структурные карты Константайна 196.42 KB
  Лекция 6. Методология ARIS. Диаграммы переходов состояний State Transition Diagram STD. Структурные карты Константайна. Структурные карты Джексона. Метод EricssonPenker. Метод моделирования используемый в технологии Rational Unified Process 6.1. Методология ARIS Методология ARIS реализует принцип...
19275. История UML Описание UML. Сущности UML. Отношения UML. Диаграммы UML. Расширения языка UML. Диаграммы классов 290.15 KB
  Лекция 7. История UML Описание UML. Сущности UML. Отношения UML. Диаграммы UML. Расширения языка UML. Диаграммы классов. Диаграммы использования usecase диаграммы прецедентов. Диаграмма последовательности. Диаграмма кооперации. Диаграмма состояний. Диаграмма деятельности. ...
19276. Назначение CASE-средств. Архитектура CASE-средств. Классификация CASE-средств. Обзор CASE-средств. Системы автоматизированного проектирования 378.84 KB
  Лекция 8. Назначение CASEсредств. Архитектура CASEсредств. Классификация CASEсредств. Обзор CASEсредств. Системы автоматизированного проектирования. Обзор САПР. Компанииразработчики САПР. 8.1. Назначение CASEсредств Термин CASE расшифровывается как ComputerAssisted Software Engineerin...
19277. Проектирование фактографических ИС и хранилищ данных. Подходы к проектированию БД 298.35 KB
  Лекция 9. Проектирование фактографических ИС и хранилищ данных. Подходы к проектированию БД. Этапы нисходящего подхода к проектированию баз данных. Проектирование хранилищ данных. 9.1. Подходы к проектированию баз данных Можно выделить два основных подхода к про
19278. Назначение документальных ИС. Особенности представления и использо-вания документальной информации 244.3 KB
  Лекция 10. Назначение документальных ИС. Особенности представления и использования документальной информации. Типология документальных БД. Типология поисковых задач и режимы обслуживания. Основные процессы обработки и хранения документальной информации. 10.1. Наз...
19279. Лингвистическое обеспечение ИС. Состав лингвистического обеспечения ИС. Знаковые системы. Частотные словари, словари предметной области 267.3 KB
  Лекция 11. Лингвистическое обеспечение ИС. Состав лингвистического обеспечения ИС. Знаковые системы. Частотные словари словари предметной области. Кодификаторы классификаторы тезаурусы онтологии. Информационнопоисковые языки. 11.1. Лингвистическое обеспечен