Звіт з науково-дослідної роботи на тему: ”Підсилювач потужності звукових частот”

Міністерство освіти України

Вінницький державний технічний університет

Кафедра РТ

ЗВІТ

з науково-дослідної роботи

на  тему:”Підсилювач потужності звукових

частот ”.

Виконав:студент    групи OTЗ-97

Костенко І. Л.

Перевірив: доцент кафедри РТ

Рудик В.Д.

Вінниця 2000 р.

                                                    ЗМІСТ

Вступ…………………………………………………………………

1.1  Призначення пристрою …………………………………………

1.2 Опис і принцип функціонування……………………………….

1.3 Параметри пристрою…………………………………………….

2.1.1 Можливості системного пакету Word Bench…………………

2.1.2 Можливості системного пакету Microcap ……………………

2.2 Підготовка даних для моделювання……………………………

2.3.1 Моделювання в системному пакеті Word Bench …………….

2.3.2 Моделюванн в системному пакеті Microcap …. ………………

Висновки……………………………………………………………..

Література……………………………………………………………

                                                Вступ

 Тему науково-дослідної роботи я обирав сам, то переді мною постала складна задача з обранням теми . Обраний для дослідження пристрій я взяв дуже складний, але кількості знань якими я володію вистачило для розуміння принципів його роботи ,  елементи з яких він складається містилися у базі даних обраної мною аналізуючої системи, і обраний пристрій повинен мати важливе прикладне значення .

Знайщовши наукову літературу я розглянув цілий ряд пристроїв , після чого вирішив зупинити свою увагу  на підсилювачах звукових частот. Із розглянутих зразків даний пристрій не зовсім відповідає всім умовам, але мені ця тема здалась цікавою.

Так як востанні роки великою попалярністю користуються  підсилювачі  акустичними системами. Вони приваблюють і високою якістю підсилювання і малим коофіцієнтом амплітудних спотворень.

Обраний мною двухтактний транзисторний підсилювач потужності ЗЧ, що працює у режимі В, має такі гідності, як високий ККД, велику вихідну потужність, високу температурну стабільність .  Як відомо, відмінною рисою роботи таких підсилювачів є відсутність початкового зсуву на базах транзисторів вихідного каскаду. Струм спокою цих транзисторів практично дорівнює нулеві, що забезпечує високу температурну стабільність каскаду, але через кривизну початкової ділянки вхідної характеристики транзисторів у вихідному сигналі з'являютьсяхарактерні нелінійні перекручування типу «сходинка», а сигнали малого рівня взагалі не посилюються.

1.1 Призначення пристрою.

Пристрій призначається для підсилення звукової частоти, тобто, що сягає  діапазону від 20 Гц до 20 кГц.

 3.2. Опис і принцип функціонування.

  Схема підсилювача звукової частоти має вигляд рис. 1 :

Рис.1 Електрична принципова схема підсилювача звукової частоти.

Таблиця 1  

R1= 2kOм                   R2= 16 kOм                  R3= 10 kOм                 R4= 24 кOм                  R5= 24kOм                     R6= 16 kOм                    R7= 1,1 кOм                 R8=1 кОм                  R9=220 Ом                R10=1,1кОм                 R11=1 kOм               R12=43 Oм R13=1 kOм R14=1 kOм	R21=100 kOм R22=120 kOм R23=20 kOм  R24=20 kOм R25=120 kOм C1= 10 мкФ С2= 10 мкФ С3= 100 пФ С4=10 мкФ С5=0,1мкФ С6=10мкФ С7=0,1мкФ	VT1 – КТ503A VT2 – КТ503A VT3 – КТ815A VT4 – КТ414A VT5 – КТ837A VT6 – КТ805БМ

В таблиці 1 містяться номінали елементів схнеми рис.1 підсилювача потужності ЗЧ класу В. Перший із них рис№1 містить три каскади: вхідної (VT1 і VT2), передвихідний (VT3 і VT4) і вихідний (VT5 і VT6).  1) містить три каскади: вхідної (VT1 і VT2), предвыходной (VT3 і VT4) і вихідний (VT5 і VT6). Транзистори вхідного каскаду включені за схемою з динамічним навантаженням. Колекторним навантаженням транзистора VT1 служить внутрішній опір транзистора VT2, а колекторним навантаженням транзистора VT2 - внутрішній опір транзистора VT1. Внутрішні опори цих транзисторів достатньо великі, тому що транзистори включені за схемою з ЗЕ й охоплені місцевої ВЗЗ по струму, утворюваної резисторами в ланцюзі эміттерів. У результаті, незважаючи на те що виходи каскадів на транзисторах VT1 і VT2 по перемінного струму включені паралельно і шунтировуть один одного, вихідний опір Першого каскаду досягає великого розміру - біля 0,5 МОм - і збільшення колекторнихих струмових транзисторів VT1 і VT2, викликані впливом вхідного сигналу, практично цілком ідуть у базові ланцюги транзисторів VT3 і VT4 у залежності від знака збільшення.

Транзистори передвихідного каскаду VT3 і VT4 також включені за схемою з ЗЕ, охоплені ВЗЗ по струму (резистор R 12) і мають великі внутрішні опори. Отже, для вихідних транзисторів VT5 і VT6 вони є джерелами струму. Посилений транзисторами VT3 і VT4 струм цілком іде в базові ланцюги транзисторів VT5 і VT6 і посилюється ними. Причому позитивний полуперіод сигналу посилюється транзисторами VT1, VT3, VT5, негативний - VT2, VT4, VT6. На навантажувальному опорі посилені сигнали складаються, і на ньому виділяється напруга, пропорційна колекторним струмам транзисторів VT5 і VT6. Таким чином, кінцевим результатом роботи підсилювача є посилення напруги, хоча всі транзистори посилюють струми.

Постійні зсуви на базах транзисторів VT1 і VT2 створюються за допомогою резисторного дільника R3 - R6. Підбудованим резистором R3 потенціал їхніх колекторів дорівнюється до потенціалу середньої точки джерел живлення, що може бути з'єднана з корпусом підсилювача. З колекторів транзисторів VT5 і VT6 напруга вихідного сигналу в протифазій подається на середню точку резисторного дільника R3 - R6, а через резистор R2 і конденсатори С1 і С2 на бази транзисторів  VT1 і VT2. Так здійснюється ВЗЗ. Конденсатор С5 і ланцюжок R8C3 коректують частотну характеристику підсилювача і запобігають його самозбудження на вищих звукових частотах.