Розробка схеми підсилювача нижніх частот відтворення для магнітофону, страница 5

3.1.14 Визначаємо  необхідні величини  опору R₁ , емності С1 та  їх тип :

           R₁=2U_бо.пп./(І_коVТ1+І_бо.пп.=2*0,6/(0,14+2,5*10^-3)=8,6 Ом

           Р_R1=(2*U_бо.пп.)²/R1=2*0,6/8,2=0,18 Вт

            По ряду Е24 R1:С2–24–0,25-8,2 Ом ±5%

           С1>5…10/2pFнR₁=10/6,28*50*8,2=3,9*10^-3 Ф

            По ряду Е24 С1: К50-6-3900мкФ ´ 63 В ±⁸⁰₂₀

3.2  Розрахунок попереднього каскаду (VT3)

3.2.1  Розрахуємо опір R_б1 та  R_б2 та їх типи:

R_б1=(Ек-U_бо-U_Re)/(Ig+I_бо)

Ig»(3…10)I_бо=6*3*10^-3=18 мА

      Р_Rб1=(Ек-U_бо-U_Re)²/R_б1=(40-0,5-4)²/1600=0,

R_б1=(40-0,5-4)/(18*10^-3+3*10^-3)=1,69 кОм

Р_Rб1=(Ек-U_бо-U_Re)²/R_б1=(40-0,5-4)²/1600=0,79 Вт

По ряду Е24 R_б1: С2-24-1-1,6 кОм±5%

R_б2=(U_бо+ U_Re)/ Ig=(0,5+4)/18*10^-3=250 Ом

     Р_Rб2= (U_бо+U_Re)²/ R_б2=(0,5+4)²/240=0,08 Вт

     По ряду Е24 R_б2:С2-22-0,125-240 Ом±5%

     Кр=26,8 дБ                                                                            

      Мн=0,8 дБ

      Мв=0,8 дБ                                                       

      Fв=14 кГц                                                                                     

      Fн=50 Гц                                                                                

      Свх.сл.=115 пФ                                                                                        

      Rвх.сл.=194 Ом                                                

      Iко=0,14 А                                   

       Рис.3.4  Каскад попереднього підсилення

3.2.2  По довідниковим даним для транзистора КТ815Б при Iко=0,14А  Uко≈0,5Ек=0,5*40=20 В ,  I_бо=3мА  ,  U_бо=0,5 В

3.2.3.Визначаємо необхідні величини опору Rе та ємності Се, та їх тип:

Rе=0,1Ек/I_ко+I_бо =0,1*40/0,14+3*10^-3=28,6 Ом

Р_Rе=(0,1Ек)²/Rе=0,53 Вт

По ряду Е24 Rе:С2-24-1-30 Ом ±5%

Се>10…20/(2pFнRе)=20/2*3,14*50*30=2,123*10^-3 Ф

     По ряду Е24 Се: К50-6-2200 мкФ ´ 63 В ±⁸⁰₂₀

3.2.4  Розрахуємо коефіцієнт підсилення по потужності Кр:

     Кр=К_U*Кі

де       Кі»h_21емін=40 ,   Кu=Кі*R_S/Rвх ,

          R_вх~=∆U_б/∆I_б » 500 Ом

R_вх» R_вх~* R_б2/( R_вх~+ R_б2)=500*240/(500+240)=162 Ом

R_S= Rн_1* R_вх.сл./ Rн1+Rвх_.сл.=110*194/(110+194)=70 Ом

Кu=40*70/162=17,3

тоді          Кр=17,3*40=692 (28,4 дБ)

Кр > Кр_пр.р на 1,6 дБ, що допустимо

3.2.5  Уточнюємо величину частотних спотворень в області висоих частот:

Мв=√ 1+(2πFвСо R_S)²

Со=Ск*h_21eмін+См+Свх_сл=60*10^-12*40+20*10^-12+115*10^-12=2,5*10^-9 Ф

Мв= √ 1+(6,28*14000*2,5*10^-9*70)² =1 (0дБ)

            3.3. Розрахунок регулятора тембру (форми АЧХ )

Цей регулятор займає проміжний стан між графічними еквалайзерами та звичайними регуляторами тембрів. Він значно простіший перших і в той же час володіє більш широкими можливостями корекції АЧХ у порівнянні з іншими, що досягається введенням незалежних регулювань частоти зрізу. Пристрій в цілому неінвертуючий і володіє одиничним коефіцієнтом передачі в області середніх частот. Для роботи використовуються лінійні потенціометри. Такі регулятори характеризуються симетричністю АЧХ відносно значення одиничного підсилення при завалі та підйомі. При проектуванні регулятора тембру будемо використовувати операційний підсилювач К140УД1А, параметри якого вказані у таблиці 3.1.                                

Таблиця 3.1-Параметри мікросхеми К140УД1А

Параметр мікросхеми	Одиниці вимірювання	Значення
Вхідний струм	нА	7*103
Різниця вхідних струмів	нА	2,5*103
Вхідний опір	МОм	4*10-3
Напруга зміщення нуля	мВ	9
Коефіцієнт підсилення напруги		³0,5*103
Частота одиничного підсилення	МГц	3
Вихідний опір	Ом	700
Максимальний вихідний струм	мА	3
Максимальна вихідна напруга	В	±2,8
Максимальна вхідна диференційна напруга	В	±1,5
Максимальна синфазна вхідна напруга	В	±3
Напруга живлення	В	±6,3
Струм споживання	мА	4,2
Наявність зовнішної корекції		Є
Наявність захисту від короткого замикання на виході		Є