Дослідження параметрів та характеристик підсилювача звукової частоти програвача компакт-дисків методом моделювання, страница 4

Параметри

AN360

МодельAN360

TA7336P

МодельTA7336P

Напруга живлення , В

3..9

30

3..12

30

Максимальна вхідна напруга ,В

20м

50м

Коефіцієнт підсилення

350000

400000

180000

200000

Струм зміщення , мкА

200н

100н

500н

100н

Вхідний опір ,Ом

200к

500к

130к

500к

Вихідний опір ,Ом

150

75

100

75

Максимальний вихідний струм,мА

20

20

250

20

Моделі пасивних елементів змінювати та корегувати не потрібно , так як при створенні моделі пристрою їхні величини вибираються відповідно до тих , які використовуються в пристрої .Винятком є змінні резистори , яких в пакеті програм не передбачено , тому замість змінних резисторів ставиться подільник на двох звичайних резисторах сума опорів яких рівна опору змінного резистора схеми підсилювача .

Для аналізу АЧХ підсилювача обирається звичайний генератор синусоїдальних сигналів .

Для пасивних елементів не враховуються такі параметри , як наявність паразитних ємностей та індуктивностей , а також активні опори конденсаторів та котушок індуктивності , можливо лише задати залежність зміни основного параметра від температури .

Також в моделі не враховуються такі параметри , як внутрішні опори джерела сигналу та джерела живлення , які в даному підсилювачі не дуже впливають на параметри та характеристики .

2.3.Аналіз моделі пристрою

Створена модель пристрою має вигляд :

Рис. 1.Модель пристрою .

Дана модель представляє собою дещо ідеалізовану модель підсилювача, бо вона , як було сказано вище не враховує всіх особливостей величин елементів , їх паразитних параметрів , та ін. .

Так як на моделях мікросхем немає всіх виводів , які присутні на звичайних мікросхемах , то немає відповідно всіх зворотніх зв’язків , які присутні на стандартні схемі ввімкнення .Схеми ввімкнення мікросхем підсилювача беруться як звичайні операційні підсилювачі , що мають однополярне джерело живлення .

Як і в звичайному підсилювачі сигнал подається на вхід першої мікросхеми , попереднього підсилювача ,через регулятор підсилення , що має межі зміни підсилення 30дб , (резистор регулювання підсилення – R18 та R19 , де змінним являється лише резистор R18) потім з виходу попереднього підсилювача сигнал подається на паивний регулятор тембру . Змінні резистори тут замінено двома резисторами : резистор регулювання тембру нижніх частот - R7 та R8 , верхніх частот – R3 та R5 .

Далі сигнал подається на кінцевий підсилювач потужності , що працює на низькоомний опір навантаження .

2.4.Отримання результатів

2.4.1.Аналіз за постійним струмом

При аналізі пристрою за постійним струмом карта величин потенціалів в його вузлах має вигляд :

Рис. 2.Карта потенціалів в вузлах пристрою .

Зі вказаної моделі видно , що на входах та виходах операційних підсилювачів присутня половина напруги живлення , як і повинно бути при неінвертувальному ввімкненні операційного підсилювача із однополярним джерелом живлення .

2.4.2.Аналіз частотних властивостей

а)Зняття АЧХ підсилювача при двох положеннях регулятора підсилення : нижньому та верхньому , що відповідають максимальному підсиленню та мінімальному підсиленню .

Рис. 3.Ачх пристрою при різних положеннях регулятора  підсилення.

З отриманого графіку видно , що коефіцієнт підсилення в смузі середніх частот має величину приблизно 90дб .Частотний діапазон зі частотними спотвореннями на краях частотного діапазону 0.6дб має межі Fн=10Гц , Fв=30кГц .Глибина регулювання підсилення – 29дб , впливу регулятора підсилення на частотні властивості підсилювача майже не має .

б)Зняття залежності вихідної потужності від частоти сигналу , та визначення номінальної вихідної потужності .

Рис. 4.Залежність вихідної потужності від частоти .

Із отриманих результатів видно , що підсилювач дає вихідну потужність не менше 150мВт при опорі навантаження 4Ом .