Розробка схеми підсилювача відтворення магнітофона, страница 8

3) кращі електричні параметри.

Структурна схема підсилювача відтворення магнітофона на ІМС зображена на рис.5. 

3. ЕЛЕКТРИЧНИЙ РОЗРАХУНОК КАСКАДІВ ПІДСИЛЮВАЧА

3.1. Розрахунок підсилювального каскаду.

          У якості кінцевого каскаду підсилення використаємо ІМС AN7171NK зі стандартною схемою ввімкнення.

          У якості вхідних даних для електричного розрахунку використаємо результати отримані у структурній частині проекту:

К_р= 126 дБ        М_в=2 дБ                      R_вх=200Ом

К_г=1,5 %                 F_н=60 Гц              

М_н=1дБ                  F_в=10 кГц

Рис.6. Типова схема включення ІМС AN7171NK

Визначимо амплітуду вихідної напруги:

Визначимо амплітуду вхідної напруги:

 U_вх.=U_вих.\К_u=6.32\6322=1мB

Враховуючи, що джерелом сигналу є магнітна головка магнітофона, вихідна напруга якої 1мВ, приходимо до висновку, що додаткового каскаду підсилення не потрібно.

Отже таке схемне рішення цілком задовольнить вимоги технічного завдання.

              Вхідний опір мікросхеми дуже великий, тому значення лінійних спотворень мале при відповідних значеннях розділових ємностей.

          Коефіцієнт підсилення по потужності розраховується по формулі:

К_р=10*lg=10*lg(6322)²*1000/4=100 дБ

          Отриманий показник перевищує параметр передбачений у структурній частині, отже інтегральна мікросхема обрано вірно.

Оскільки обрана мікросхема вмикається по типовій схемі, то потрібно розрахувати розділову ємність С_роз

          Значення розділової ємності розраховується по формулі:

С_роз>>

С_роз>>=26,75*10^-6 Ф

          Для покращення частотних властивостей підсилювача приймемо стандартне значення ємності С1-К50-35-27 мкФ´25 В±10 %

3.2. Розрахунок регулятора тембру (форми АЧХ )

У технічному завданні від регулятора тембру вимагається ослаблення та підсилення вхідного сигналу на 15дБ у діапазонах НЧ, СЧ та ВЧ. Тому було обрано схему регулятора тембру на операційних підсилювачах.

          Вихідними даними для розрахунку параметрів регулятора тембру є результати отримані у структурній частині курсового проекту:

          К_р=27дБ          F_н=40 Гц          К_н=±15 дБ

          К_u=0дБ            F_с=1000 Гц        К_с=±15 дБ

                                   F_в=10 кГц          К_в=±15 дБ

          Такі регулятори характеризуються симетричністю АЧХ відносно значення одиничного підсилення при регулюванні “вниз” і  “вверх”, малими нелінійними спотвореннями сигналу , оскільки ввімкнені у коло від’ємні зворотні зв’язки операційного підсилювача. Для роботи використовуються лінійні потенціометри.

Рис. 7  Регулятор тембру.

R1= 500 кОм                        R9= 470 кОм                              C1= 5 мкФ   

R2= 24 кОм                          R10= 100 кОм                            C2= 5 мкФ   

R3= 500 кОм                        R11= 100 кОм                            C3= 1 рФ   

R4= 270 Ом                          R12= 1,5 кОм                             C4= 22 нФ    

R5= 8 кОм                            R13= 8 кОм                                C5= 4,7 нФ   

R6= 1,5 кОм                         R14= 3,6 кОм                             C6= 47 нФ     

R7= 8 кОм                                                                               C7=4,7 нФ

R8= 3,6 кОм                               

          Показана схема регулятора тембра дозволяє роздільно регулювати в широких межах НЧ, СЧ і ВЧ ділянки спектра відтворюваного сигналу. СЧ регулятор тембра (С4, С7, R8, R11, R14) є комбінацією НЧ і ВЧ регуляторів і фактично являє собою смуговий фільтр.

          Очікувана АЧХ даного регулятора тембру має вигляд:

Рис.8 Очікувана амплітудно-частотна характеристика регулятора тембру.

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

1.Для підвищення (зменшення) коефіцієнта підсилення на СЧ відповідно зменшують (збільшують) опір резисторів R8 і R15 при цьому центральна частота настройки СЧ регулятора тембру підвищується (знижується). Зміна R8 і R15 у незначній мірі діє на корекцію на ділянках НЧ і ВЧ діапазону.