Na podstawie rodziny charakterystyk lampy 8Z9P znajdziemy, że przy napięciu t/f0 równym napięciu źródła zasilania anody stopnia końcowego, tj. 150 V, w celu uzyskania prądu anodowego l„ = 15,5 mA potrzebne jest ujemne napięcie polaryzacji na siatce sterującej wynoszące 1,5 V. A zatem oporność polaryzacji katodowej
R*
_ly>__
<15,5-r 3)- itr3
81 Q
Przyjmujemy opornik standardowy o oporności 82 Q 1 mocy 0,25 W.
Z charakterystyk lampy 6Ż9P wynika, że przy R, = 220 O, napięciu polaryzacji = - 1.5 V i Uwc)ww. - 0.327 V wystarczy na anodzie napięcie U« 70 V; w związku z tym maksymalnie dopuszczalna wartość oporności R/ i minimalnie możliwa wartość współczynnika b, wyniosą:
Eto-U co U to bmln = "
Rp
150-70-1,5 15,5 • 10-3 220 4840
-220
4840 Q
0,045
Zwiększymy współczynnik b do wartości 0,1 i przyjmiemy dla R/ standardowy opornik masowy o oporności 2200 O i mocy 1 W. Sumaryczną charakterystykę przejściową dla obu stopni w zakresie dużych czasów przyjmiemy ze wzniesieniem, równym w przybliżeniu połowie dopuszczalnej nierównomierności wzmocnienia równej 5°'«; na podstawie rodziny charakterystyk przy b = 0.1 (str. 556) widzimy, że charakterystyka taka odpowiada wartości m =* 0,91. Zniżenie rzędnej o 2°/« (l/r = 0,98). co łącznie z maksymalnym wzniesieniem wynoszącym około 3*/o będzie równe dopuszczalnej zmianie wierzchołka impulsu o wartości 5°/o, występuje w danym przypadku'przy x = xT = 1,75, skąd:
Tm„ 2 • 10-ł xr 1,75
1,14 • 10-4 sek
Ponieważ w obliczanych stopniach znajdują się cztery obwody, powodujące zniekształcenia wierzchołka impulsu (obwody CrRt stopnia końcowego i wstępnego, obwód obciążenia CrR<>. obwód C,R, między stopniem wstępnym i końcowym), więc r, będzie równoważną stałą czasową wszystkich tych obwodów. W celu zmniejszenia zmian charakterystyki przeiściowej w zakresie dużych czasów przy wahaniach wartości nachylenia lampy, napięcia zasilania itp, założymy, że stale czasowe obwodów polaryzacji katodowej rki i rk, są dwukrotnie większe niż stałe czasowe r, i r„ obwodów C,R, I C,R0. przyjmiemy, że stałe czasowe tych ostatnich obwodów są jednakowe. Wówczas otrzymamy:
skąd t, = r0 = 3,42 • 10~s sek i tkt — r*, = 6.84 ■ 10”* sek. Przyjmując dla lampy 6E5P oporność Ri = 0.1 MQ, co nie przekroczy wartości dopuszczalnej. znajdziemy pojemność kondensatora C, : r, 3.42 • 10"*
C. = —- = --- = 3,42 • 10-'° F<=«330 pF
’ R, 10‘
Pojemność kondensatora Ckl w obliczanym stopniu i pojemność kondensatora Ckt w stopniu końcowym znajduje się za pomocą wzorów (7.65); otrzymamy następujące wartości: Ctl = 1.43 pF i Ckt = 2,56 pF; a zatem można zastosować dwa jednakowe kondensatory o pojemności po 2 pF każdy.
Przykład 5.11. Chcąc zilustrować sposób obliczania szerokopasmowego stopnia tranzystorowego o dużej amplitudzie napięcia wyjściowego, obliczymy stopień wzmocnienia sygnałów wizyjnych, który powinien mieć y# = 0,717 na górnej częstotliwości roboczej wynoszącej 5 MHz, Uuyj = = + 25 V przy pojemności obciążenia C0 = 4 pF oraz przy R„ - oo.
W celu zmniejszenia zużywanej przez stopień mocy i zwiększenia wzmocnienia zastosujemy układ kaskodowy (str. 251); w celu uzyskania amplitudy sygnału ± 25 V napięcia spoczynkowe na oporności H* i na górnym tranzystorze T, (rys. 5-57b) powinny być ńie mniejsze od 25 V\ W celu zapewnienia żądanej amplitudy przy zmianie temperatury lub przy wymianie tranzystora, przyjmiemy te napięcia nieco większe, np. po 30 V. Górny tranzystor powinien mieć dopuszczalne napięcie kolektor--emitcr nie mniejsze od 70 V i wartość /„ nie mniejszą od 15—20 MHz. Napięcie spoczynkowe kolektor-emiter tranzystora T, wystarczy, aby było równe 3-M V, co przy spadku napięcia na oporności R£ wynoszącym w przybliżeniu 1 V, spowoduje, że napięcie źródła zasilającego stopień powinno wynosić 30 + 30 + 4 + 1 = 65 V; jako tranzystor T, może być użyty tranzystor typu P403 lub podobny.
Ponieważ pojemność kolektor-baza tranzystora T, w warunkach roboczych wynosi 5 pF, a pojemność montażu równa jest 3 pF, więc pojemność obciążenia stopnia C, będzie równa: 5+3 + 4 = 12 pF. Przy wykorzystaniu równoległej korekcji wielkiej częstotliwości i charakterystyki częstotliwościowej bez wzniesienia (o = 0,414) dla Yg = 0,707 na podstawie rysunku 5-43 znajdziemy, że Xg - 1,75.
A zatem:
R. =
0,159 X.
0,159-1.75
5 • 10* • 12 • lO"1*
4630 Q~4,7 kO
W celu uzyskania na tej oporności napięcia równego 30 V niezbędny jest prąd spoczynkowy kolektora tranzystora T, wynoszący:
Jc, = 30 :4,7 • 10”ł A = 6.4 mA
Wydzielana na kolektorze moc jest maksymalna przy braku sygnału i wynosi: 30 • 6.4 • 10-* = 0,192 W. lndukcyjność dławika korekcyjnego, włączonego szeregowo z opornością Rc, powinna być równa:
L„ = aC, Rl- = 0,414 • 12 • 10-,ł • 4700* = 1.1 • 10~* H
245