http://pspicelib.narod.ru

Телевизионная линия задержки на 0,7 мкс
Хохлов Б.Н. Декодирующие устройства ЦТ, стр. 82.

В  качестве линии задержки можно использовать ниже следующую транзисторную схему, которая является фильтром НЧ (рис. 1).

Рис. 1. Схема линии задержки

[Maple Bitmap]

>    restart:with(MSpice):
Devices:=[E,[BJT,DC1,2]]:
VB1:=0:
ESolve(Q,`BJT-PSpiceFiles/SCHEMATIC1/SCHEMATIC1.net`);

[Maple Plot]

`DC1 модель BJT транзистора`

`Cистема Кирхгофа`

(V2-V3)/R4+(V5-V3)*s*C4-(V3-V4)/R5 = 0

(V8-V6)*s*C5+(V5-V6)/R7-(V6-V7)/R8 = 0

-VOUT/RL-(VOUT-V8)*s*C7 = 0

-V1/R2+(V2-V1)/`Rэб`-(V1-Vin)*s*C1-(V1-VB1)/R1 = 0

-V2/R3-(V2-V3)/R4+(V1-V2)*beta/`Rэб`-(V2-V1)/`Rэб` = 0

-V5/R6-(V5-V3)*s*C4-(V5-V6)/R7+(V4-V5)*beta/`Rэб`-(V5-V4)/`Rэб` = 0

(VOUT-V8)*s*C7-V8/R9-(V8-V6)*s*C5+(V7-V8)*beta/`Rэб`-(V8-V7)/`Rэб` = 0

(V3-V4)/R5+(V5-V4)/`Rэб`-V4*s*C2 = 0

(V6-V7)/R8+(V8-V7)/`Rэб`-V7*s*C6 = 0

{VOUT, V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8}

MSpice v8.95:   http://pspicelib.narod.ru

Заданы источники: [VB1, Vin, Jэ]

Заданы узлы: {VINP, V9}

Получены решения:

V_NET:=[VOUT, V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8]:

J_NET:=[JVB1, JRэб, JR7, JR8, JR4, JC1, JR3, JC7, JC2, JC5, JR9, JRL, JR1, JC6, JR6, JR2, JC4, JR5, JVin]:

Схема имеет много одинаковых по номиналу компонентов. Учтем это, для упрощения формул.

>    R4:=R: R5:=R: R7:=R: R8:=R: R1:=R2: C1:=C7:

Найдем передаточную функцию фильтра, предположим что beta=oo.

>    H:=collect(limit(VOUT/Vin,beta=infinity),s);

H := s^2*C7^2*R2*RL/(2+R^4*s^6*C4*C2*R2*C7^2*C5*C6*RL+(2*R^3*C4*C2*R2*C7^2*C6*RL+R^4*C4*C2*R2*C7*C5*C6+2*R^4*C4*C2*C5*C6*C7*RL+2*R^3*R2*C7^2*C2*C5*C6*RL)*s^5+(C7^2*R2*C5*C6*R^2*RL+4*C2*R^3*C5*C6*C7*RL+...
H := s^2*C7^2*R2*RL/(2+R^4*s^6*C4*C2*R2*C7^2*C5*C6*RL+(2*R^3*C4*C2*R2*C7^2*C6*RL+R^4*C4*C2*R2*C7*C5*C6+2*R^4*C4*C2*C5*C6*C7*RL+2*R^3*R2*C7^2*C2*C5*C6*RL)*s^5+(C7^2*R2*C5*C6*R^2*RL+4*C2*R^3*C5*C6*C7*RL+...
H := s^2*C7^2*R2*RL/(2+R^4*s^6*C4*C2*R2*C7^2*C5*C6*RL+(2*R^3*C4*C2*R2*C7^2*C6*RL+R^4*C4*C2*R2*C7*C5*C6+2*R^4*C4*C2*C5*C6*C7*RL+2*R^3*R2*C7^2*C2*C5*C6*RL)*s^5+(C7^2*R2*C5*C6*R^2*RL+4*C2*R^3*C5*C6*C7*RL+...
H := s^2*C7^2*R2*RL/(2+R^4*s^6*C4*C2*R2*C7^2*C5*C6*RL+(2*R^3*C4*C2*R2*C7^2*C6*RL+R^4*C4*C2*R2*C7*C5*C6+2*R^4*C4*C2*C5*C6*C7*RL+2*R^3*R2*C7^2*C2*C5*C6*RL)*s^5+(C7^2*R2*C5*C6*R^2*RL+4*C2*R^3*C5*C6*C7*RL+...
H := s^2*C7^2*R2*RL/(2+R^4*s^6*C4*C2*R2*C7^2*C5*C6*RL+(2*R^3*C4*C2*R2*C7^2*C6*RL+R^4*C4*C2*R2*C7*C5*C6+2*R^4*C4*C2*C5*C6*C7*RL+2*R^3*R2*C7^2*C2*C5*C6*RL)*s^5+(C7^2*R2*C5*C6*R^2*RL+4*C2*R^3*C5*C6*C7*RL+...

Ёмкости С1 и С7 разделительные, из всегда можно выбрать достаточно большими, чтобы они не оказывали влияние на работу схемы
в полосе частот спектра входного частот сигнала. Вудем считать, что они очень большие.

>    C1:=C: C7:=C: H:=collect(limit(H,C=infinity),s):

Перейдем в частоную область

>    K:=converth(H,f);

K := 1/(1+16*R^4*Pi^4*f^4*C4*C2*C5*C6-8*I*(2*R^3*C4*C2*C6+2*C2*R^3*C5*C6)*Pi^3*f^3-4*(4*C2*R^2*C6+R^2*C4*C2+R^2*C6*C5)*Pi^2*f^2+2*I*(2*R*C2+2*C6*R)*Pi*f)

>    Values(AC,RLCVI): R:=470:

Номиналы компонентов:   

R4:=470:  [470]

C1:=4.7e-9:  [4.7n]

R3:=2.2e3:  [2.2K]

C7:=4.7e-9:  [4.7n]

C2:=30e-12:  [30p]

C5:=68e-12:  [68p]

R9:=2.2e3:  [2.2K]

RL:=3e3:  [3K]

R1:=7.5e3:  [7.5K]

R8:=470:  [470]

C6:=18e-12:  [18p]

R6:=2.2e3:  [2.2K]

R2:=7.5e3:  [7.5K]

C4:=47e-12:  [47p]

R5:=470:  [470]

R7:=470:  [470]

beta:=100:  [100]

Jэ:=1e-3:

Rэб:=(k*Tkelvin/e*(1+beta)/Jэ):

Rэб:=(k*Tkelvin/e*(1+beta)/Jэ):

Rэб:=(k*Tkelvin/e*(1+beta)/Jэ):

e:=.1602176462e-18:

k:=.1380650277e-22:

Tkelvin:=300:  [300]

DC источник: VB1:=12:  AC: VB1:=0:

AC источник: Vin:=0:  AC: Vin:=1:   Pfase(degrees):=0:

>    K:=K;
ploth([K],f=1e3..1e8,"3) semi[K] фильтра при идеализации транзистора и проходных емкостей");

K := 1/(1+.1347447785e-29*Pi^4*f^4-.1031585328e-21*I*Pi^3*f^3-.4235978400e-14*Pi^2*f^2+.90240e-7*I*Pi*f)

[Maple Plot]

В полосе частот сигналов цветности фаза практически линейно зависит от частоты.
Установив вместо С2 триммер, можно подстраивать величину задержки.

>    ARG:=360/(2*Pi)*evalc(argument(K));
ploth([ARG],f=3e6..7e6,"4) semi[argument(K)] Фаза при идеализации транзистора и проходных емкостей");

ARG := 180/Pi*arctan(.1031585328e-21*Pi^3*f^3-.90240e-7*Pi*f,1+.1347447785e-29*Pi^4*f^4-.4235978400e-14*Pi^2*f^2)

[Maple Plot]

>   

Hosted by uCoz