Другие предметы \ Устройства усиления сигналов

Розробка структурної схеми гучномовця на дескретних елементах. Електричні розрахунки каскадів пристрою, страница 5

С2 = К10-26 – 14 нФ ´ 160 В ±1% ,

С3 = К10-26 – 20 пФ ´ 160 В ±1%                                                   

Розрахуємо коефіцієнт підсилення даної мікросхеми за напругою та потужністю використавши таку формулу:

                                           Кu = R2+R3/R2,                                                  (4.2)

                                                      Кp= Кu2*Rвх/Rн,                                            (4.3)

Де Rвх=R1=100кОм,

      Rн – вхідний опір слідуючого каскаду, Rн=5 кОм.

Маємо:

Кu = 10000+110000/10000 = 12 (разів) ( 21,6 дБ),

Кp=144* 100000/5000=2880 (разів) (34 дБ).

Розрахуємо частотні спотворення, які вносить даний ОП.

К0=20000, F1=1МГц, FЗР = 90Гц

                      (4.4)   

K0(BЧ)=20000/(Ö1+(13000/90)2) =138,

 Kb(BЧ)=138/(1+138/12)=11.09

                                                        (4.5)

Мв=12/11.09=1.08 (рази) (0.6дБ).

4.2 Розрахунок регулятора глибини рівня відтворення

Застосуємо схему регулятора глибини рівня запису так, щоб його схемне рішення давало змогу підключати його безпосередньо після підсилювача відтворення на К153УД2.

Рисунок 4.2- Схема електрична  регулятора глибини рівня відтворення.

Мінімальний рівень сигналу у даному випадку встановлюється за допомогою додаткового опору R6. Приймаємо R6=50 Ом, тоді для забезпечення заданої у ТЗ глибини регулювання рівня запису 40дБ або 100 раз опір змінного резистора R5 обиратимемо:

R5  100*R6,

R5  5 (кОм);

PR5 = 2,52/50 = 0.125 (Вт),

PR6 = 2,52/5*103 = 1.25*10-3 = 1,25 (мВт),

За  довідником [2] обираємо змінний резистор СП2-1:

Номінальна потужність: Рном= 0,5 Вт

R6 = C2-14 – 0.5 – 50 Ом – 500В - ±0,5%;    

          При такому матеріальному виконанні даний регулятор буде мати глибину регулювання

(рази) або 40,1 (дБ).

          Розрахуємо частотні спотворення які вносить регулятор на низьких частотах.

;

            де tН  - стала часу.

tН = (RР + RВХ)СР ;

tН.min = (50 + 250000)*39,757*10-9 = 9,941*10-3 = 9,941 (мс);

tН.max = (5000 + 250000)*39,757*10-9 = 0,01 (с);

          Отож, максимально можливі спотворення які вносить регулятор складає  0,0043 дБ.

4.3 Розрахунок проміжного каскаду на операційному підсилювачі

Вхідні дані:  Мн=0,2 дБ (1.023 раза), Мв=0,6 дБ (1.07 раза ), Кг=0,1%, КU = 12,


Fн=40Гц, Fв=13кГц.

Рисунок 4.3- Проміжний каскадн а ОП К153УД2.

          Візьмемо для подальших розрахунків R1 = 100 (кОм), R2=10 (кОм),

С1,2 ³1/(2*p*R1*fн*ÖM2-1)=1/(2*3.14*40*105*Ö1.0232-1)³0.1 (мкФ).

C3 випливає з стандартної схеми включення ОП і складає 20пФ.

Знайдемо R2:

R3=КU*R2=10кОм*(12-1)=110кОм.

Розрахуємо коефіцієнт підсилення даної мікросхеми за напругою та потужністю використавши таку формулу:

                                           Кu = R2+R3/R2,                                                  (4.6)

                                                          Кp= Кu2*Rвх/Rн,                                            (4.7)

Де Rвх=R1=100кОм,

      Rн – вхідний опір слідуючого каскаду, Rн=12 кОм.

Маємо:

Кu = 10000+110000/10000 = 12 (разів) ( 21,6 дБ),

Кp=144* 100000/12000= 1200(разів) (31 дБ).

Розрахуємо номінальні потужності обрахованих резисторів за формулою:

РR = U2/R                                                            (4.8)

PR1 = PR2=152/10000 = 0.0225 (Вт),

PR3 = 152/110000 =  1.875 (мВт),

Зробимо вибір розрахованих елементів згідно стандартів[2]:

R1 = С2-14 - 0.125 –100 кОм Ом ± 0,1%,

R2= С2-14 - 0.125 –10 кОм Ом ± 0,1%,

R3 =С2-14 - 0.125 –110 кОм ± 0,1%,

С1 = С2= К71-5 – 0,1 мкФ ´ 160 В ±1%,

С3 = К10-26 – 20 пФ ´ 160 В ±1%                                                                             

Розрахуємо коефіцієнт підсилення даної мікросхеми за напругою використавши таку формулу:

Скачать файл