6. Электрический расчет элементов блока обработки видеосигнала

В схеме обработки видеосигнала используются транзисторы КТ315Г и КП303Б со следующими параметрами. Параметры биполярного транзистора КТ315Г следующие:

• максимальный ток коллектора мА;

• коэффициент передачи тока ;

• обратный ток коллектора мкА;

• емкость коллекторного переходапФ;

• напряжение отсечки В.

Полевой транзистор КП303Б имеет следующие параметры:

• крутизна характеристики мА/В;

• ток стока мА;

• проходная емкость полевого транзистора пФ;

• выходная емкость полевого транзистора пФ;

• напряжение отсечки полевого транзистора В;

• максимальный ток стока мА;

• ток насыщения мА;

• напряжение сток-сток В

6.1 Расчет схемы фиксации

Рассчитаем значение резистора .

Ом;

Рассчитаем значение резистора . Значение этого резистора необходимо взять таким, чтобы протекающий через него ток был не больше токатранзистораVT2.

, (6.1)

где - коллекторный ток насыщения, А;

- коэффициент передачи тока.

Примем мА.

Далее найдем значение коэффициента передачи тока

.

Подставим полученные результаты в формулу (6.1)

мА.

Теперь можно найти значение резистора

кОм.

где U1-значение напряжения логической единицы для ТТЛ логики

Выберем ближайшее номинальное значение: кОм.

Сопротивления иявляются сопротивлениями утечки и равняются несколько сотен кОм. Примемиравными 510 кОм.

Рассчитаем значение емкости

, (6.2)

где - выходное сопротивление предыдущего каскада, Ом;

- сопротивление открытого ключа на транзисторе VT2, Ом;

ф- постоянная времени схемы фиксации.

ф===с

-длительность импульса фиксации, равная 20нс.

Ом,

где - напряжение насыщения транзисторного ключа, В;

- коллекторный ток насыщения, А.

Ом.

Таким образом, выразим из формулы (6.2) значение

пФ.

Выберем ближайшее номинальное значение: пФ.

Рассчитаем значение резистора . Значение этого резистора необходимо взять таким, чтобы транзисторVT2 не открывался своим током базы.

, (6.3)

где - обратный ток коллектора, А;

- напряжение отсечки, В.

Из формулы 6.3 выразим сопротивление

кОм.

Примем равным = 5,1 кОм.

6.2 Расчет схемы выборки-хранения

Определим значение емкостей и. Поскольку, при условии равенства емкостейи, происходит компенсация тактовой помехи в видеосигнале, примем значениеравным значениюполевого транзистора.

пФ.

Для компенсации тактовой помехи необходимо, чтобы емкости ибыли равны. Выберем ближайшее номинальное значение:пФ.

Определим значение емкости хранения .

нс, (6.4)

где - выходное сопротивление истокового повторителя, Ом;

- сопротивление открытого ключа (VT4), Ом;

- время заряда, равное времени импульса фиксации, с.

Выразим значение емкости хранения из формулы (6.4)

. (6.5)

Определим сопротивление открытого ключа (VT4).

Ом.

где =0,5=0,5А

Определим выходное сопротивление истокового повторителя.

Ом.

где кОм

Выберем ближайшее номинальное значение =2,7кОм

Подставим полученные значения в формулу (6.5)

пФ.

Выберем ближайшее номинальное значение: пФ. Рассчитаем значения резисторови, которые должны быть равны.

кОм

=кОм

Выберем ближайшее номинальное значение: кОм.

Рассчитаем значение емкости

(6.6)

где - длительность элемента изображения, равный 67нс.

-допустимый уровень искажений, равный 10% [7].

(6.7)

Приравняем формулы (6.6) и (6.7) и выразим С2.

≥≥≥Ф.

Выберем номинальное значение: Ф.

Далее рассчитаем значение резистора , который является сопротивлением нагрузки для истокового повторителя на транзистореVT6.

кОм,

где - напряжение питания транзистора, В;

-постоянное напряжение на транзисторе VT5,

- ток стока, А.

Выберем ближайшее номинальное значение:R34=2.7кОм