Розробка структур­ної схеми низькочастотного пiдсилювача автомобільного музикального центру, страница 4

Коефіцієнт  враховує вплив регулятора тембру на коефіцієнт підсилення. Якщо регулятор тембру враховує як завал, так і підйом частотної характеристики, то згасання сигналу можна розрахувати за формулою (1.5.3)

                                      [дБ],                                 (1.5.3)                                                 

де  - необхідний підйом ЧХ у відповідності з ТЗ.

У даному випадку 12 (дБ), отже 14 (дБ).

        Перевівши дБ в рази будемо мати 

Отже коефіцієнт загального підсилення

                                  (дБ).

1.6 Визначення загальної кількості каскадів підсилювача

Для усунення впливу підсилювача на параметри джерела збудження в якості першого каскаду використаємо каскад на польовому транзисторі зібраний по схемі СВ.

Обираємо по довіднику [3] польовий транзистор КП303В який має такі параметри

Таблиця 1.6.2 – Характеристики транзистора КП303В (n-р- n)

Коефіцієнт підсилення по потужності такого каскаду може бути розрахований по формулі (1.6.4)

                                              ,                           (1.6.1)

Для включення польового транзистора по схемі СВ K_U може бути розрахований по формулі (1.6.5)

                                                                                                (1.6.1)

де,  - опір навантаження змінному струму, вибирається в залежнос­ті від вхідного опору наступного каскаду, при низькоомному вході наступного

каскаду (наприклад, схема зі спільним емітером)  не більше 200...500 Ом;

S  - середнє значення крутості уніполярного транзистора; R_вх - вхідний опір каскада на уніполярному транзисторі,  вибира­ється в межах 200...500 кОм ;

R_вих - вихідний опір, приблизно .

Підставивши дані отримаємо

.

Загальна величина коефіцієнта підсилення рівна

.

Таким чином підсилювач складається з чотирьох каскадів підсилення.

1.7. Розрахунок співвідношення сигнал/шум

При визначенні співвідношення сигнал/шум підсилювального пристрою розраховують напругу шуму лише першого каскаду. Рівень  шуму першого каскаду визначає мінімальний рівень вхідного сигналу при заданому співвідношенні сигнал/шум на вході. Для вхідного каскада на польовому транзисторі величина напруги шума визначається за формулою (1.7.1)

                                   (1.7.1)

де  напруга шуму, зумовлена тепловим шумом в опорі вхідного кола,  напруга шуму, зумовлена тепловими шумами в польовому транзисторі

                                             ,                                  (1.7.2)                       

де  - величина рівна опору джерела  R=R_ДЖ =20000(Ом); - смуга робочих частот пристрою.

                                            ΔF = F_в – F_н ,                                       (1.7.3)

де, F_в – верхня робоча частота смуги пропускання підсилювача;

F_н – нижня робоча частота смуги пропускання підсилювача.

Підставивши дані отримаємо

ΔF = 15000 – 40 = 14960 (Гц),

,

Напруга шуму, зумовлена тепловими шумами в польовому транзисторі визначається

                                          ,                              (1.7.4)

де  - шумовий опір струмопровідного каналу

                                                   ,             (1.7.5)

.

,

Загальна напруга шуму

.

Відношення сигнал/шум визначається по формулі

                                                                     (1.7.5)

де U_сигн – амплітуда вхідного сигналу.

.

Отримане відношення перевищує величину задану в ТЗ. Отже транзистор першого каскаду обрано вірно.

1.8Розподіл частотних та нелінійних спотворень

Виконаємо розподіл частотних спотворень окремо для області низьких та високих частот.