Другие предметы \ Устройства усиления сигналов

Розрахунок підсилювача програвача CD, страница 2

Практично у кожний дисковод CD вбудовано цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП). Якщо на компакт-диску знаходиться аудиоінформація, ЦАП перетворює її в аналогову форму и подає сигнал на лінійний вихід,до якго підключаються головні телефони, а також на аудіовиходи дисковода, з яких сигнал потрапляє на підсилювач та акустичесну систему безпосередньо або через звукову карту. Перевага активного вихода в тому, що аудиосигнал с CD додатково оброблюється та має більш стабільні характеристики.

Отже, вхідний сигнал з виходу CD має досить велике значення амплітуди - 1В , що спрощує схему підсилювача та не вимагає додаткових каскадів попереднього підсилення потужності.

1.Розробка технічного завдання

1.1 Експлуатаційне призначення: підсилювач програвача CD.

1.2 Первинним джерелом живлення пристрою є напруга живлення ~ 220 В ±10% змінного струму, частотою 50 Гц ±2% при збережені параметрів в межах норми.

1.3 Варіант виконання: стаціонарний.

1.4 Джерело вхідного сигналу: CD – програвач.

1.5 Кількість каналів: 2.

1.6 Номінальний опір навантаження одного каналу: 4 Ом.

1.7 Номінальна вихідна потужність одного каналу, при номінальному

опорі навантаження: 15 Вт.

1.8 Вихідний опір джерела сигналу: 200 Ом.

1.9 Коефіцієнт нелінійних спотворень не більше: 1,5%.

1.10 Частотні спотворення на частоті 50Гц не більше: 1,5 дБ.

1.11 Частотні спотворення на частоті 13 кГц не більше: 2 дБ.

1.12 Співвідношення сигнал / шум при номінальній вихідній

потужності: 60 дБ.

1.13 Регулювання підсилення: 40 дБ.

1.14 Регулятор форми АЧХ: смуговий еквалайзер з регулюванням в областях НЧ, ВЧ в межах ±26 дБ.

2.Розрахунок структурної схеми пристрою

2.1 Визначення величини опору навантаження

Номінальна потужність акустичної системи

Р_ном.= ( 2…5 ) P_вих

Р_ном.=( 2...5)*15=30...75 Вт

Так як пристрій має високі вимоги до якості відтворення сигналу, то номінальна потужніст акустичної системи вибирається

Р_ном.гр =75 Вт

Діапазон робочих частот має бути в межах або більшим за діапазон частот підсилювача за ТЗ:

Fн.гр. £ 50 Гц , Fв.гр. > 13 кГц .

Акустичні системи, що повинні задовольняти наведеним вище вимогам повинні мати опір 4 Ом.

2.2 Вибір схеми підсилювача потужності.

Потужні біполярні транзистори володіють невеликим коефіцієнтом підсилення за струмом (). Тому однокаскадні емітерні повторювачі можуть працювати при вхідних струмах порядку сотень міліампер. Великі коефіцієнти підсилення за струмом можна отримати включенням транзисторів за схемою двотактного повторювача напруги. Тому в якості каскаду кінцевого підсилення вибирається двотактна схема з комплементарними транзисторами. Так як за технічним завданням даний пристрій повинен відповідати високим вимогам щодо коефіцієнту нелінійних та частотних спотворень, то двотактна схема повинна бути з двополярним живленням, що дає менші частотні та нелінійні спотворення в порівнянні з двотактною схемою, що живиться від однополярного джерела живлення (менший дрейф та відсутність розділової ємності на виході).

Рисунок 1 - Структурна схема безтрансформаторного підсилювача потужності

2.3 Визначення корисної потужності, що забезпечується транзистором кінцевого каскаду підсилення.

Величина корисної потужності, яка забезпечується транзистором одного плеча в безтрансформаторного двотактному ККП визначається за формулою:

2.4 Вибір типу транзисторів ККП .

Для двотактного безтрансформаторного ККП, вибираючи транзистори VT4 та VT3, враховуючи, що забезпечується режим “Б”, необхідно забезпечити виконання умови: