Розробка структур­ної схеми низькочастотного пiдсилювача автомобільного музикального центру, страница 7

          Даний регулятор тембру складається з підсилювача, зібраного на ОП DA1,  охопленого негативними частотнозалежними зворотніми зв¢язками, параметри яких можна регулювати у процесі експлуатації пристрою, змінюючи цим його АЧХ .АЧХ даного регулятора тембру має вигляд [ 5 ]:

Рисунок 2.2.2 Довідникові амплітудно-частотні характеристики регулятора тембру

При проектуванні цього складного регулятора тембра не вдається скористатись простими розрахунковими співвідношеннями , тому, спираючись на номінальні значення елементів схеми і маючи АЧХ реального пристрою, слід керуватись слідуючими рекомендаціями:                                                                                    

1.Для підвищення (зменшення) коефіцієнта підсилення на СЧ відповідно зменшують (збільшують) опір резисторів R8 і R10 при цьому

центральна частота настройки СЧ регулятора тембра підвищується (знижується). Зміна R8 і R10 у незначній мірі діє на корекцію на ділянках НЧ і ВЧ діапазона.

2.При конструюванні можна використовувати будь-які операційні підсилювачі загального застосування.

Оберемо тип ІМС DA1 - ОП К140УД12, що має слідуючі параметри:

Напруга живлення: Uж= ±3…±18 В

Вхідний опір: Rвх=5МОм

Вихідний опір: Rвих=1…5 кОм

Коефіцієнт підсилення напруги: Кu=5*104

Максимальна вихідна напруга: Uвихмах= +1…+10 В

Струм споживання: Iспож=0,23 мА

          Дана мікросхема має широкий діапазон можливих значень напруги живлення,тому застосуємо для нього двополярне джерелдо на ±12 В.

2.3 Розрахунок регулятора гучності

Розрахунок регулятора гучності проводимо по методиці [6].

Вихідні дані:

Глибина регулювання = 30(дБ):

Рисунок 2.3.1 – Схема електрична принципова регулятора гучності.

Мінімальний рівень сигналу у даному випадку встановлюється за допомогою додаткового опору R2. Приймаємо R2=1 (кОм) С2-23-0,125-1кОм±10%, тоді для забезпечення заданої у ТЗ глибини регулювання гучності  30 дБ або 31 раз опір змінного резистора R1 обиратимемо:

    R1 31*R2,                                         (2.3.1)

R131 (кОм).

По довіднику [5] обираємо змінний резистор СП3–37 який має параметри:

Номінальна потужність: Рном= 0,05 Вт

Межі номінальних опорів: 0,68кОм…68 кОм

Межова робоча напруга: Uмеж=50 В

При такому технічному виконанні даний регулятор гучності буде мати глибину регулювання:

(рази) = 32(дБ).

2.4 Розрахунок схеми узгоджуючого каскаду

Віхідні дані каскаду на польовому транзисторі показано в таблиці 2.4.1

Таблиця 2.4 .1Віхідні дані каскаду на польовому транзисторі КП303В

Максимально-допустима напруга стік-витік  UС.В.МАКС.ДОП., В

25

Крутість характеристики  S мА/В

3

Максимально-допустимий постійний струм стоку IС.МАКС.ДОП.,м А

20

Розсіювана потужність без радіатора РС.МАКС,мВт

200

Коефіцієнт підсилення по потужності  Кр ,раз

30

Нелінійні спотворення  Кн ,%

0,1

Частотні спотворення в області низьких частот  Мн ,дБ

0,9

Частотні спотворення в області високих частот  Мв ,дБ

0,25

Напруга живлення каскаду Еж

12

Рисунок 2.4.1 – Принципова схема каскаду на польовому транзисторі

Коефіцієнт підсилення такого каскаду по напрузі буде визначатися за формулою

                                                                     (2.4.1)

де  рівна вхідній напрузі сигналу мікросхеми  , а  рівна вихідній напрузі CD програвача=.

Підставивши дані отримаємо

,

Для забезпечення потрібного коефіціенту підсилення слід обрати опір навантаження каскаду, згідно наступної умови

                                                                                   (2.4.2)

де  середня крутість транзистора.

Підставивши дані отримаємо

.

Визначаємо величину опору по змінній складовій

                                        (2.4.3)

де,  - вхідний опір  регулятора тембру,

.