Усилитель вертикального отклонения

где Uпл, вых – максимальная амплитуда сигнала с плеча ДК, В;

Uоткл – максимальное выходное напряжение, отклоняющее луч по оси Y, В.

Uоткл = 80 В – выходное напряжение УВО, рассчитанное в п.4.2.1.

Uпл, вых = 40 В.

Максимальное напряжение одного плеча каскодного ДК Uпл, max – напряжение линейного диапазона одного плеча ДК:

где Uпл, max – максимальное напряжение одного плеча ДК, В;

Uпл, вых – максимальная амплитуда сигнала с одного плеча ДК, В.

Uпл, вых = 40 В – значение рассчитано в п.4.4.1;

Uпл, max = 120 В.

4.4.2. Выбор транзисторов VT1, VT2, VT3, VT4.

Транзисторы VT1 и VT2 выбираем из числа ВЧ- транзисторов средней или большой мощности по условию:

где Uke max – максимальное напряжение коллектор-эмиттер транзистора, В;

Uпл, max – максимальное напряжение одного плеча ДК, В;

Выберем транзисторы VT1 и VT2: BF257 фирмы SGS-THOMSON, параметры которого представлены в приложении 2.

Транзисторы VT3 и VT4 выбираем с минимальным значением τß по условию:

где fT – частота единичного усиления транзистора, МГц;

tн – заданное время нарастания ОК, мкс.

tн = 0,023 мкс;

fT > 130 МГц.

Выберем транзисторы VT3 и VT4: 2SC3597 фирмы SANYO, параметры которых представлены в приложении 3. Максимально-допустимые коллекторные токи транзисторов VT1, VT2, VT3 и VT4 должны быть примерно равны.

4.4.3. Задание изменения коллекторного тока в нагрузке и выбор коллекторной нагрузки.

Коллекторные сопротивления R2 и R3 выбираем из условия:

где Rk – сопротивление в цепи коллектора, кОм;

Uпл max – максимальное напряжение одного плеча ДК, В;

Iвых max – максимальный выходной ток, определяемый максимальным коллекторным током транзисторов, мА.

Uпл max = 120 В – значение рассчитано в п. 4.4.1;

Iвых max = 65 мА – берем из технической документации на транзисторы в приложениях 2 и 3 с 35%-м запасом.

Rk > 1,84 кОм.

Выберем значение 1,87 кОм из ряда номинальных значений E96.

R2 = R3 = 1,87 кОм.

4.4.4. Задание рабочих точек транзисторов.

Рассчитаем ток коллектора Iк2р транзисторов VT1 и VT2 в рабочей точке из условия:

где Iкр – ток коллектора в рабочей точки транзисторов VT1 и VT2, мА;

Iвых max – максимальный ток коллектора транзисторов VT1 и VT2, мА;

ΔIкдоп – допустимое изменение тока рабочей точки от дестабилизирующих факторов, в т.ч. от температуры, мА.

Iвых max = 65 мА;

ΔIкдоп = 0,0001 мА – берем из технической документации на транзистор BF257, представленной в прил.2;

Iк2р > 32 мА.

Выберем Iк2р = 30 мА.

Рассчитаем напряжение коллектор-эмиттер Uke2р транзисторов VT3 и VT4 в рабочей точке из условия:

Uke max = Uпл max = 120 В – рассчитано в п.4.4.1;

Uke2р < 60 В.

Выберем Uke2р = 42 В.

Вычислим ток коллектора Iк1р транзисторов VT3 и VT4 в рабочей точке из условия:

где ß2 – коэффициент передачи тока базы транзисторов VT1 и VT2.

Iк2р = 32 мА;

ß2 = 25 – берем из технической документации на транзистор BF257, представленной в прил.2;

Iк1р = 31,2 мА.

Зададим постоянное напряжение Eb1 на базе транзисторов VT3 и VT4 исходя из предполагаемой схемы предшествующего каскада:

Eb1 = 0 В.

Выберем постоянное напряжение Eb2 на базе транзисторов VT1 и VT2, обеспечивающее паспортный режим транзисторов VT3 и VT4:

Eb2 = 5 В.

Рассчитаем напряжение коллектор-эмиттер Uke1 транзисторов VT3 и VT4 по формуле:

Uke1 = 5 В.

4.4.5. Расчет напряжения между шиной питания и эмиттером транзисторов VT3, VT4.

Рассчитаем напряжение E*k по формуле:

где E*k – напряжение между шиной питания и эмиттером транзисторов, В;

Uke1р = 5 В – рассчитано в п.4.4.4;

Uke2р = 42 В – рассчитано в п.4.4.4;

Rk = 1,87 кОм – рассчитано в п. 4.4.3;

Ik2р = 30 мА – рассчитано в п. 4.4.4;

E*k = 101 В.

4.4.6. Расчет параметров транзисторов.

Рассчитаем параметры rb re, Si, S, h11e, h22e, Ck, tb,tT транзисторов VT1, VT2 (BF257).

Входное сопротивление рассчитывается по формуле:

где rb - объемное сопротивление базы, Ом;

rbe- сопротивление внутренняя база - эмиттер, Ом;

re - дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода, Ом.

h11e = 227,8 Ом.

Сопротивление базы:

rb = 10 Ом – берем из справочных данных на транзистор (см. прил.2.).

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13