Расчет генератора кадровой развертки

Министерство образования Российской Федерации

Дальневосточный Федеральный  Университет

Кафедра радиовещания, телевидения  и связи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пояснительная записка

к курсовому проекту  по дисциплине

«Аналоговое и цифровое телевидение»

 

на тему «Расчет генератора кадровой развертки».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оглавление

 

1.

 

1. Введение

 

В данном курсовом проекте  требуется произвести расчет элементов  генератора кадровой развертки для  кинескопа, работающего в типовом  режиме. Генератор кадровой развертки обычно состоит из трех частей: выходного каскада, задающего генератора и промежуточного (буферного) усилителя. Расчет будет производиться с выходного каскада. Для осуществления поставленной задачи и упрощения системы расчетов, буду использовать: математический пакет Mathcad 14, графический пакет S-Plan 7.0, электронный справочник радиолюбителя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Исходные данные

 

• Кинескоп 53ЛК6Б.
• Напряжение питания : Uп=24 В.
• Индуктивность отклоняющей системы: Lн=20 мГн.
• Активное сопротивление отклоняющей системы: Rн=6 Ом.
• Частота развертки: f=50 Гц.
• Длительность обратного хода: Тох=1 мс.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Расчет

3.1 Расчет выходного каскада.

 

          Рис. 1. Выходной каскад

 

Выполним расчет выходного каскада, представленного на рисунке 1, в предположении, что транзисторы работают в режиме класса “B”.

Для начала рассчитаем ток нагрузки, при значении остаточного напряжения и длительности прямого хода :

 

 

Вычислим напряжение конденсатора :

 

 

Определим мощность, рассеиваемую на транзисторах VT1, VT2:

 

 

 

, где

            

 

Вычислим ток, потребляемый от источника питания:

 

 

Определим потребляемую выходным каскадом мощность:

 

 

Выберем для данного каскада транзисторы VT1 – КТ816Г, VT2 – КТ817Г с параметрами:

 

 

 

 

Вычислим значение емкости :

 

 

Выбираем значение из ряда Е12.

Для обеспечения термостабилизации  режима работы транзисторных каскадов, в цепь базы устанавливаем диоды малой мощности VD3, VD4 – КД205Д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Расчет вольтодобавочного источника.

  Рис. 2. Вольтодобавочный источник

 

Задав допустимое изменение напряжения емкости за время обратного хода, определим значение :

 

 

 

Выбираем значение ёмкости из ряда E12.

Приняв  , вычислим значение сопротивления :

 

 

Выбираем значение сопротивления из ряда Е24.

Определяем ток, потребляемый вольтодобавочной цепью:

 

 

Ток коллектора открытого транзистора  VT5 должен быть не менее:

 

 

Далее необходимо выбрать транзистор VT5. Выбираем транзистор КТ506А со следующими параметрами:

 Принимаем значение тока коллектора .

 

 

Величина  обычно выбирается в переделах 2 – 5 кОм. Принимаем значение сопротивления .

Для нахождения сопротивления необходимо определить напряжение база-эмиттер транзистора VT5 по выходной характеристике. Получаем . Значит, мы можем определить сопротивление :

 

 

В соответствии с рядом  Е24 выбираю значение сопротивления равное 680 Ом. Чтобы подобрать транзистор VT4, определим его ток коллектора:

 

 

В качестве транзистора VT4 выбираем КТ342А с параметрами:

 

 

Величина  обычно выбирается в переделах 2 – 5 кОм. Принимаем значение сопротивления . Вычислим значение сопротивления R5:

 

 

В соответствии с рядом  Е24 выбираем значение сопротивления равное 180 кОм.

Определим значение емкости из соотношения :

 

 

В соответствии с рядом  Е12 выбираем значение емкости  равное 6.8 нФ.

Величина сопротивления  соизмерима с . Принимаем значение равное 180 кОм. Принимаем значение сопротивления равное 1 кОм.

Для уменьшения влияния  вольтодобавочного источника на цепь питания, устанавливают диод VD1 – КД229К.

Обеспечим термостабилизацию транзисторного каскада за счет полупроводникового диода малой мощности VD2 – КД205Д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3 Расчет предоконечного каскада.

               Рис. 3. Предоконечный каскад

 

Резистор  применяется для выравнивания коэффициента усиления и выбирается в пределах 200 – 500 Ом. Принимаем значение равное 350 Ом. Определим входное сопротивление оконечного каскада

 

 

Сопротивление резистора  не должно значительно превышать . Принимаем значение равное 500 Ом.

Вычислим результирующее сопротивление в цепи коллектора VT3:

 

 

В первом приближении можно считать, что коэффициент усиления выходного каскада по напряжению .Тогда размах сигнала на нагрузке и импульс тока коллектора составляют:

 

 

 

Рассчитаем постоянную составляющую тока коллекторного каскада, работающего в режиме класса А:

 

 

Для увеличения входного сопротивления в цепь эмиттера включим резистор . Падение напряжения на нем составляет порядка 10 -15 % от напряжения питания. Рассчитаем величину сопротивления резистора и падение напряжения на нем.

 

 

 

В соответствии с рядом  Е24 выбираем значение сопротивления равное 47 Ом.

Определю коэффициент  усиления по напряжению:

 

 

Для реализации обратной связи между коллектором и  базой VT3 включают конденсатор емкостью 300 – 500 пФ. Выбираем значение . В качестве транзистора VT3 выбираем КТ602БМ с параметрами:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4 Расчет дифференциального усилительного каскада.

                           Рис. 4. Входной каскад

 

Сопротивление R16 выбирается соизмеримым с входным сопротивлением транзистора VT3:

 

 

В соответствии с рядом  Е24 принимаем . Сопротивление обычно выбирается соизмеримым с . Принимаем значение сопротивления .

 

 

 

В качестве транзисторов VT7 и VT6 выбираем КТ361В с параметрами:

 

 

Рассчитаем параметры  цепи транзистора VT7:

 

 

Выбираем значения сопротивлений  и равными 1.2 кОм и 1.5 кОм соответственно.

Определим значение сопротивления :

 

 

 

Выбираем значение сопротивления из ряда Е24.

Определим значение сопротивления :

 

 

Выбираем значение сопротивления  из ряда Е24.

Вычислим значение емкости :

 

 

Выбираем значение емкости  из ряда Е12, а так как значение емкости соизмеримо с , то принимаем значение емкости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Вывод

 

В ходе выполнения курсовой работы, был спроектирован и рассчитан  генератор кадровой развертки для  кинескопа, работающего в типовом  режиме. Была разработана схема электрическая  принципиальная и спецификация элементов. Из-за отличия в номерах, присвоенных элементам в пояснительной записке и в схеме электрической принципиальной, в приложении 1 приводится таблица замены. Полученные значения элементов соответствуют их номиналам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Список используемой литературы

 

1. Методическое пособие по разработке и расчету генератора кадровой развертки.
2. http://ru.wikipedia.org
3. http://www.radioman-portal.ru
4. http://www.chipinfo.ru