Моделювання підсилювача запису магнітофона за допомогою схемного симулятора імпортного виробництва Electronics WorkBanch 5.0, страница 5

Для покращення частотних властивостей підсилювача приймемо стандартне значення ємності С1=С2 – К50-35-5 мкФ´25 В±10 %

Розрахувати спотворення від впливу розділової ємності можна по формулі для коефіцієнта передачі фільтра високої частоти:

Кпер===0,9999 (раз)

Мн=1/Кпер=1/0,9999=1,0001 (раз)=868,54×10-6 (дБ)

Так, як вхідний опір мікросхеми великий, тому значення лінійних спотворень мале при відповідних значеннях розділових ємностей.

Знаходимо коефіцієнт підсилення по потужності нашої мікросхеми:

 (дБ),

де Кu=85 (дБ)=17783 (раз)

Так, як величина коефіцієнта підсилення по потужності получилась більша передбаченої в структурній схемі то дану мікросхему вибрали правильно.

3.2. Розрахунок регулятора рівня запису

Посилаючись на технічне завдання можна зробити висновок, що регулятор рівня повинен забезпечувати регулювання підсилення в межах 40дБ. В якості данного регулятора рівня запису можна взяти регулятор на імпортній мікросхемі типу LA 1362. Оскільки підсилювач запису виконан на стерео мікросхемі, то нам необхідно взяти дві мікросхеми типу LA1362, по одній на кожний канал.

Uдж.живл        9 (В)

Rвх               75 (кОм)

Кp                 40 (дБ)

Fн                 20 (Гц)

Fв                 20 (Кц)

Кг                 0,5%

 

Рис.5. Схема регулятора рівня запису LA 1362.

С1=10мкФ;          С5=10мкФ;

С2=0,01мкФ;        R1=2кОм;

С3=100мкФ;         R2=10кОм.

С4=0,01мкФ;       

4. Моделювання регулятора рівня  запису на еом

За вимогами ТЗ проведемо моделювання регулятора запису магнітофона. Цей процес можна здійснити за допомогою будь-яких моделюючих пакетів. Одним з кращих є схемний симулятор Electronics Workbench 5.0. До його переваг можна віднести те, що він зручний в експлуатації, має велику  елементну базу даних. Єдиним недоліком є те, що ця програма є зарубіжною, і режим діалогового спілкування проводиться на англійській мові.

Рис.6. Схема-модель регулятора запису.

          Оскільки правий і лівий канали  в мікросхемі симетричні то проведемо аналіз тільки одного каналу.

Промоделювавши дану схему отримали такі результати:

Дані характеристики відповідають максимальному підсиленню:

Рис.7. АЧХ і ФЧХ регулятора запису при максимальному підсиленні.

Характеристики при відсутності підсилення:

Рис.8. АЧХ і ФЧХ регулятора запису при мінімальному підсиленні.

5. Порівняння результатів проектування та моделювання з вимогами ТЗ

Розроблений пристрій повністю відповідає вимогам технічного завдання.

Зокрема завдяки застосуванню у якості підсилювального каскаду ІМС ВА3308 вдалося значно спростити схемне рішення усього підсилювача, і покращити його властивості.

При моделюванні регулятора рівня запису було з’ясовано, що значення глибини корекції реального пристрою і змодельованого у схемному редакторі дещо відрізняються, але заміною номіналів певних елемениів схеми вдається добитися повної відповідності вимогам технічного завдання.

Отримані результати і вимоги ТЗ занесемо до таблиці1:

Таблиця1

Параметр пристрою

Заданий у ТЗ

Розробленого пристрою

Результати моделювання

Напруга дж.живл.

9 В

9 В

Виконано

Частотний діапазон

60 Гц-12 кГц

20 Гц-20кГц

Виконано

Нелінійні спотворення

1,5 %

0,5 %

Виконано

Частотні спотворення

Мн=2 дБ

Мв=2,5дБ

Мн=1,6 дБ

Мв=0,6 дБ

Виконано

Співвідношення сигнал/шум

60 дБ

74 дБ

Виконано

Регулювання рівня запису

40 дБ

40 дБ

Виконано

ЗАКЛЮЧЕННЯ

У ході курсового проектування було розроблено два можливих напрямки реалізації стерео підсилювача запису.

Перший варіант–це варіант на транзисторах. При використанні сучасних транзисторів підсилювач має непогані параметри, які задоволяють вимогам ТЗ, але недоліком такого варінту є складність розрахунку підсилювача, габарити і маса.