Опору резисторів R2, Ом, і R3, Ом, обчислюємо за формулами:
=Iеп · R1 + Uбеп/Iдел (4.17)=1,01 · 10? ? · 3 · 10? + 0,68/0,05 · 10? ?=74,2 кОм=Eк- (Iдел · R2)/Iдел + Iбп (4.18)=10- (0,05 · 10?? · 74,2 · 10?)/(0,05 · 10?? + 0,01 · 10??)=104 кОм
Коефіцієнт температурної нестабільності колекторного струму q оцінюємо за формулою:
=N/(N-h21Б) (4.19)
де N=1 + (R1/R2 + R1/R3) (4.20)
N=1 + (1,3 · 10?/74,2 · 10? + 1,3 · 10?/104 · 10?)=0,03 б=h21е/h21е + 1 (4.21) б=15/15 + 1=0,937
тоді:
=0,03/0,03-0,937=0,03
Ємності конденсаторів C1, Ф, і С2, Ф, ланцюги позитивного зворотного зв'язку автогенератора визначаємо за формулою:
=h21е/2? f · (R 'і + Rвхе) ·? M?- 1 (4.22)
де 1/R'і=1/Rвихе + 1/R4 + 1/R3 + 1/R2=1/R4 + 1/R3 + 1/R2 (4.23)
де Rвихе, Ом, - внутрішній опір транзистора VT2 другого каскаду автогенератора (воно відносно велике, тому його впливом можна знехтувати);
R4=0,5? 2 кОм опір в колекторної ланцюга транзистора попереднього каскаду, це опір невідомо, проте їм можна задатися в межах, приймаємо R4=1кОм, тоді
/R і=1/1000 + 1/104 · 10? + 1/74 · 10?=0,00102 Сим і=1/0,00102=98Ом
C1=15/2 · 3,14 · 28 · 10 · 4,1 · 10? · 0,14=0,148 пФ=Tt/Rбln (2 + RК/R'К) (4.24 )
де T=0,036 · 10? 6 с - період проходження імпульсу=0,017 · 10? 6 с - тривалість імпульсаб=10,7 · 10? Ом - опір бази транзістораК=R'К=1,3 · 10? Ом - опір колекторного переходу
=(36-17) · 10? 9/10,7 · 10? · Ln (2 + 1,3 · 10?/1,3 · 10?)=0,23 пФ
Вхідний опір, яке є навантаженням для автогенератора 1/Rвхген, Сим, визначаємо за формулою:
/Rвхген=1/Rвхе + 1/R2 + 1/R3 (4.25)
/Rвхген=1/4 · 10? + 1/74 · 10? + 1/104 · 10?=0,0003 Сим
т.е. Rвхген=1/0,0003=3,3 · 10?=3,3 кОм
Загальний ККД генератора уточнюється за формулою:
? =P н/P=Pн/Eк · (Iкп + Iбп + Iдел) (4.26)
?=6 · 10? ?/10 · (1 · 10?? + 0,01 · 10?? + 0,05 · 10??)=56%
Потужність РR1, Вт, що виділяється на резисторі R1 розраховуємо за
формулою:
РR1=I2дел · R1 (4.27)
РR1=(0,05 · 10??)? · 1,3 · 10? =1,3 мВт
За ГОСТом з ряду номінальних опорів Е 24 вибираємо
резистор R1тіпа С2-33-1,3 кОм - 0,125 Вт
Потужність PR2, Вт, що виділяється на резисторі R2 розраховуємо за
формулою:
=I2бп · R2 (4.28)=(0,07 · 10??)? · 74 · 10? =0,362 мВт
За ГОСТом з ряду номінальних опорів Е 24 вибираємо резистор R2 типу С2-33-75 кОм - 0,125 Вт
Потужність PR3, Вт, що виділяється на резисторі R3 розраховуємо за формулою:
PR3=I2к · R3 (4.29)=(7,5 · 10??)? · 110 · 10? =0,825 мВт
За ГОСТом з ряду номінальних опорів Е 24 вибираємо резистор R3 типу С2-33-110 кОм - 0,125 Вт
Тривалості зрізу імпульсу tC1, с, формованого генератором з умови збудження ланцюгом позитивним зворотним зв'язком, що складається з ємностей С1 і С2 розраховуємо за формулою:
=2,3 · RК · С1 (4.30)
tC1=2,3 · 1,3 · 10? · 0,148 · 10? 12=0,443 нс=2,3 · RК · С2 (4.31)=2,3 · 1,3 · 10 ? · 0,23 · 10? 12=0,687 нс
Допустимий тривалість фронту tф, с, з умови прямокутності імпульсу вихідного сигналу генератора обчислюємо за формулою:
ф=0,1 · T/2 (4.32) ф=0,1 · 0,036 · 10? 6/2=0,0018 · 10? 6 с=1,8 нс
Висновок: розрахунок проведено, вірно, тому що спотворення фронту вносяться
ємностями позитивного зворотного зв'язку С1 і С2 менше допустимої тривалості фронту і зрізу вихідної напруги генератора.
5. Розрахунок надійності
Надійність і довговічність є головними ознаками стабільної роботи будь-якої апаратури. Тому якість і працездатність електронних компонентів в відеообладнанні (у нашому прикладі цифрова відеокамера TR305E) повинна бути на високому рівні. Внаслідок цього і застосовують основні поняття і характеристики теорії надійності, щоб дізнатися приблизний робочий термін телекамери.
. 1 Основні поняття теорії надійності