Реферат: Отчет по УИР. Телевизионные усилители
(1)
С учетом формулы (1) и соотношения для расчета входного сопротивления последовательного контура при малых растройках [6], модуль коэффициента передачи диплексера для радиосигнала изображения может быть представлен выражением:
, (2)
где ;
- добротность контура;
-
относительная расстройка;
-
абсолютная расстройка;
-
резонансная частота контура, равная круговой частоте радиосигнала звукового
сопровождения.
В соответствии с требованиями ГОСТ [4,5],
при заданной расстройке нормированный
коэффициент передачи канала изображения не должен быть менее определенной величины
. Подставляя
и
в (2), получим соотношение
для расчета необходимой добротности режекторных фильтров, соответствующей
выбранным значениям
,
,
,
:
.
(3)
Зная ,
не сложно рассчитать нормированные, относительно
и
, значения
и
[5]:
(4)
.
По соотношениям (3) и (4) можно рассчитать требуемые
значения ,
и
.
Однако на практике, чаще всего, бывает известна достижимая величина добротности
контуров, выполненных по той либо иной технологии изготовления. Поэтому, считая
известными
,
,
,
, из (2), (3), (4) получим:
(5)
где -
требуемая мощность радиосигнала изображения в нагрузке;
.
Экспериментальные исследования диплексеров усилителей мощности ТВ передатчиков показали, что, при использовании воздушных конденсаторов и индуктивностей изготовленных из посеребренного медного провода, добротность режекторных фильтров оказывается не хуже 340-360.
Рассчитаем необходимые выходные мощности усилителей радиосигналов изображения и звукового сопровождения 10Вт передатчика 27 канала ТВ ДМВ и значения элементов режекторных фильтров диплексера, если при отстройке на 1 МГц от частоты радиосигнала звукового сопровождения нормированный коэффициент передачи канала изображения должен быть не менее минус 4 дБ [4,5], достижимая добротность режекторных фильтров равна 350, передатчик работает в 75-омном тракте.
Мощность радиосигнала звукового
сопровождения в антенне, согласно [4,5], равна 10 % от номинальной
пиковой мощности канала изображения. То есть =10
Вт. Несущая частота радиосигнала звукового сопровождения 27 канала ТВ равна
525,75 МГц [3]. При абсолютной расстройке в 1 МГц относительная
расстройка
=1/525,75=0,0019. Спад АЧХ
на 1 дБ соответствует величине
=0,63.
Относительная расстройка
=6,5/525,75=0,0124.
Подставляя известные
,
,
,
,
,
в (5) получим:
=0,438;
=3,17 Вт;
=10,55
Вт;
=136,38 Гн;
=73мФ. Исходные значения элементов режекторных фильтров
равны:
=19 мкГн;
=1,85
пФ.
7. СОЗДАНИЕ УСИЛИТЕЛЯ С НАПРАВЛЕННЫМ ОТВЕТВИТЕЛЕМ.
Возможно также создание усилителя мощности с совместным усилением на основе направленного ответвителя (НО). НО-это согласованная петля связи, помещенная в электромагнитное поле передаваемого по ВЧ фидеру радиосигнала [3]. Любой НО характеризуется 2 параметрами, показывающими зависимость между ответвляемой мощностью Ротв и мощностями, действующими в фидере Рф и в балластном резисторе Рб:
Коэффициентом направленности Кнапр= Ротв/ Рб;
Коэффициентом ответвления мощности А= Ротв/ Рф;
Хорошие НО имеют Кнапр>30дб.Коэффициент А определяется назначением НО. В TV-передатчиках НО используют, как правило, для разделения волн в ВЧ фидере. В реальных трактах всегда существует отраженная от нагрузки или элементов фидера волна.
Если НО отрегулирован так, что А=0,5 ,т.е половина мощности Рф поступает в Rн, а другая половина ответвляется, то такой НО называется трехдецибельным уравнительным мостом [3].
Задавая определенные коэффициенты ответвления мощности можно получить заданные ГОСТом соотношения 10:1 по уровню мощности Tv и звукового сигналов, выделяющихся в Rн направленного ответвителя. Что впоследствии и нужно будет реализовать практически, используя 2 усилителя одинаковой мощности совместно с направленным ответвителем.
Рисунок 7.1 - структурная схема усилителя с направленным ответвителем
Принципиальная схема усилителя с (НО) приведена в приложении В.
8. МЕТОДИКА РАСЧЕТА МКЦ.
Важным вопросом, при построении как широкополосных так и полосовых усилителей мощности, является вопрос получения максимального усиления от каждого усилительного каскада при заданном допустимом уклонении АЧХ от требуемой формы. Это связано с тем, что уменьшение усиления приводит: к снижению коэффициента полезного действия усилителя, из-за возрастания числа усилительных каскадов и увеличения потребляемой ими мощности от источника питания; к ухудшению линейности амплитудной характеристики и возрастанию интермодуляционных искажений, вследствие работы предоконечных каскадов усилителей на частотно-зависимое сопротивление нагрузки при повышенных выходных напряжениях.
В [7] описана методика параметрического синтеза таблиц нормированных значений элементов КЦ используемых в усилителях мощности, позволяющая осуществлять их реализацию с максимально возможным коэффициентом усиления при заданном допустимом уклонении АЧХ от требуемой формы.
Используя однонаправленную модель транзистора, передаточную функцию каскада с КЦ можно описать дробно-рациональной функцией комплексного переменного:
(1)
где -
нормированная частота;
- текущая
круговая частота;
- высшая круговая
частота полосы пропускания широкополосного усилителя, либо центральная частота
полосового усилителя; К - множитель определяющий уровень коэффициента передачи;
- коэффициенты, являющиеся
функциями параметров КЦ нормированных относительно
и
сопротивления источника сигнала
для широкополосных
и
для полосовых усилителей.