Розробка можливих напрямків реалізації підсилювача для магнітофону, страница 2

Враховуючи жорсткі вимоги до частотних та нелінійних спотворень підсилювача, охопимо попередні каскади ВЗЗ з глибиною А₁=2 (а₁=4). Крім того наявність регулятора тембру НЧ, СЧ та ВЧ з глибиною ±20 дБ приводить до необхідності введення ще одного поправочного коефіцієнта а₂=100.

далі не мої розрахунки!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

1.6. Визначення загальної кількості каскадів.

          Визначимо підсилення для кожного з обрахованих каскадів:

для VT4-VT5:       К_р(дБ)=10LgК_р=10Lg15=11,7 дБ

для VT2-VT3:       К_р(дБ)=10LgК_р=10Lg56=17.5 дБ

для VT1:               К_р(дБ)=10Lg0.3*h_21e=10Lg0.3*300²=44.3 дБ

Вхідний каскад виконаємо на транзисторі КТ3102В з такими ж самими параметрами, що і каскад VT1, тоді:

К_{р заг(дБ)}=11.7+17.5+2*44.3=117.9 дБ

Отримана величина менша від заданого значення К_{р заг(дБ)} на 1.2%, що допустимо.

          Розрахуємо коефіцієнт підсилення схеми за напругою.

Виділивши з формули К_U отримаємо:

Для того, щоб наступний каскад своїм вхідним опором не шунтував попередній, відношення вхідного опору до вихідного повинно складати 5-10 разів. Вибираемо відношення R_ВХ до R_ВИХ рівним 5, відповідно зворотне відношення дорівнює 0.2.

Визначимо К_U для кожного з обрахованих каскадів схеми:

для VT4-VT5:      

для VT2-VT3:      

для VT1:               

Коефіцієнт підсилення за напругою з урахуванням ВЗЗ визначимо за формулою:

де : А=1+вК_U – коефіцієнт глибини ВЗЗ.

Підставивши всі данні у відповідні формули отримаємо:

          Розрахуємо вихідну напругу, що розвиває одна пара вихідних транзисторів:

В

Розрахуємо загальний коефіцієнт підсилення підсилювача за напругою:

Як видно з розрахунків значення загального підсилення за напругою двома різними шляхами дають досить близькі результати.

1.7. Розрахунок співвідношення сигнал/шум.

          Величина мінімальної вхідної напруги, при заданому ТЗ значенні співвідношення сигнал/шум =60 дБ, визначається за формулою:

У режимі збалансованості вхідного опору підсилювача з вихідним опором детектора:

R_вх=

Робоча смуга частот:

F=F_в-F_н=12000-40=11960 Гц

F_ш беремо з довідника: F_ш=3.16 (5 дБ)

U_{вх мін}=1000=0.21 мВ < 1 мВ

Це означае, що транзистор першого каскаду вибраний правильно.

1.8. Розподілення частотних та нелінійних спотворень по каскадам.

          Для обрахунку частотних спотворень використаємо наступні формули:

f_a=f_h21б=h_{21б гр}

h_21б=

f_Y21Е=

f_ЕП=f_Y21Е (1+S₀R_н)

          для схеми включення СЕ:       М_в=

          для схеми включення СК:       М_в=

Для транзисторів VT4-VT5 (КТ817):

Для транзисторів VT2-VT3 (КТ502-КТ503): навантаженнам такого каскаду зазвичай є опір 100-200 Ом, при таких умовах:

Так, як остальні каскади зібрані на високочастотному транзисторі КТ3102В, який практично не вносить спотворень на частоті F_в, то для цих каскадів М_в=0.

          Загальні спотворення на частоті F_в:

М_в=(0.035+0.03)*2=0.13 дБ

          Для F_н частотні спотворення розподіляться слідуючим чином:

                     для каскадів з СЕ: М_н=0.3 дБ

Розподіл нелінійних спотворень проведемо наступним чином:

                     для каскадів з СЕ: К_г=0.1 %

                     для вихідного каскада: К_г=0.8 %

1.9. Обгрунтування можливості використання ІМС.

          Кінцеві каскади на транзисторах VT1-VT9 можна замінити на інтегральний підсилювач TDA1552Q. ІМС виконується у стерео варіанті: містить два мостових підсилювача потужності і має наступні параметри:

                     U_жив                                                                 14.4 В