Розробка структур­ної схеми низькочастотного пiдсилювача автомобільного музикального центру, страница 6

Заміна на мікросхеми дає ряд переваг, а саме:

1 Простота монтажу, налаштування, більш висока надійність експлуатації

2 Зменшення маси та розмірів

3 Покращенні електричні параметри

         Структурна схема приладу на дискретних елементах із ІМС наведена у додатку Г(рисунок Г.2)

2. Електричні розрахунки каскадів пристрою

2.1 Розрахунок підсилювача потужності

Вихідні данні для розрахунку підсилювача на ІМС знаходяться в Таблиця 2.1.1

Таблиця 2.1.1- Вихідні дані

Параметри	ІМС	ТЗ
Напруга джерела живлення Еж,В	+12	-
Вихідна потужність Р0 ,Вт	4	1
Коефіцієнт гармонік Кг,%	0,2	3
Коефіцієнт підсилення КР,дБ	60	-
Коефіцієнт підсилення КU,дБ	24	-
Частотні спотвореня в області НЧ МН,дБ	0,1	3
Частотні спотвореня в області НЧ МН,дБ	3	3

Для побудови КПП оберемо схема підсилювача потужності на ІМС

ТDA1010А [5].

Параметр мікросхеми	Значення	Одиниці вимірювання
Вхідний опір	30	кОм
Смуга частот	40-15000	кГц
Коефіцієнт гармонік (f=15 кГц) Коефіцієнт гармонік (f=40 Гц)	0,2 0,1	%
Вихідна потужність	4	Вт
Напруга живлення	6-24	В
Струм виходу	3	А
Опір навантаження	4	Ом

Практична реалізація принципової схеми підсилювача потужності представлена на рисунку 2.1.1.

Рисунок 2.1.1 – Принципова схема підсилювача потужності на ІМС

Визначаємо рівень нелінійних спотворень підсилювача потужності, користуючись характеристиками, що наведені у паспорті мікросхеми [4].

 Навіть при роботі підсилювача на самих високих частотах, при потужності заданій в ТЗ, коефіцієнт нелінійних спотворень буде на рівні

К_г = 0,2 %. Це твердження показано на рисунку 2.1.2

Рисунок 2.1.2 – Графік залежності коефіцієнта нелінійних спотворень від вихідної потужності підсилювача

Рисунок 2.1.3 – Графік залежності вихідної потужності підсилювача від напруги живлення

Визначимо амплітуду вихідної напруги:

                                                     ,               (2.1.1)

.

Визначимо амплітуду вхідної напруги:

                                                      ,                (2.1.2)

.

Знаходимо коефіцієнт підсилення по потужності нашої мікросхеми:

                                                ,        (2.1.3)

.

де К_u=24 (дБ)=16(раз)

Знайдемо коефіцієнт частотних спотворень в області НЧ

                                     [разів],            (2.1.4)

.

Знайдемо коефіцієнт частотних спотворень в області ВЧ

                                        [разів],                               (2.1.5)

.

2.2  Розрахунок регулятора тембру

Призначення регулятора тембру цілком– коректувати АЧХ усього тракту звукового  каналу.У технічному завданні поставлена задача ослаблення та підсилення сигналу на 12дБ у діапазонах НЧ, СЧ та ВЧ, тому було обрано схему регулятора тембру на операційних підсилювачах.

          Такі регулятори характеризуються малими нелінійними спотвореннями сигналу, оскільки схема охоплена глибокими негативними зворотніми звя¢зками,симетричністю АЧХ відносно значення одиничного підсилення при регулюванні “вниз” і  “вверх”.

Рисунок 2.2.1  Регулятор тембру

Значення номіналів елементів.

R1= R3=11 кОм    R2= 100 кОм       R4= 11 кОм          R6= 100 кОм  

R5= R7=3,6 кОм   R9=470 кОм        R11=270 Oм          R8=R10=1,8 кОм

C1= 1 мкФ             C2= 47 пФ           C3= С5= 4,7 пФ   C4= 22 пФ    C6= 1 пФ