Підсилювач запису стерео магнітофону, страница 4

(дБ);

      Отже, загальний коефіцієнт підсилення по потужності усього

підсилювального каналу дорівнює:

(дБ).

          Отримана величина   К_РЗАГ > К_Р(ЗАГ),  що є допустимо.

2.6 Розрахунок співвідношення сигнал / шум

          При проектовані багатокаскадних пристроїв розраховують напругу шуму лише першого каскаду. Рівень шуму першого каскаду визначає  мінімальний рівень вхідного сигналу при заданому відношенні сигнал/шум на вході. Як правило, для каскаду на біполярному транзисторі розраховується мінімальна напруга на вході при заданому відношенні сигнал/шум  n =U_c /U_ш, яке визначає чутливість пристрою.

Величина мінімальної вхідної напруги у режимі узгодження каскаду із джерелом сигналу дорівнює:

 [мкВ],

де, R_вх- еквівалентний опір вхідного кола пристрою (визначається як паралельне з’єднання опору джерела сигналу і вхідного опору вхідного каскаду), кОм.

DF-смуга робочих частот пристрою , кГц

F_ш- відносний коефіцієнт шуму біполярного транзистора першого каскаду (довідникова величина), для транзистора КТ3102А    F_ш =10 дБ = 10.

При заданому в ТЗ співвідношенню сигнал/шум 

n = 60дБ = 1000 раз  і    R_вх. » R_вих.дж. » 0,25 кОм, DF = 6000-20 = 5,98 кГц

 маємо:

             мВ < U_дж = 1.2мВ.

З тотожності видно, що транзистор першого каскаду обраний вірно.

2.7 Розрахунок частотних спотворень      

 Так як верхня робоча частота обраних транзисторів (=200 МГц) знаходиться далеко за межами верхньої робочої частоти підсилювача, то перевіряти їх на спотворення в ВЧ області є недоцільно, тому що вони будуть набагато меншими  заданого рівня, випливає це із наступної формули:

.

Частотні спотворення М_В.СХ, що вносяться елементами схеми каскаду:

- для резистивного каскаду з СЕ

М_В.СХ = 0.2...0.3 дБ,

- для емітерного повторювача

М_В.СХ = 0.1...0.15 дБ,

Загальні частотні спотворення в схемі верхніх частот визначаються, як сума:

.

Приймаємо частотні спотворення що створюються елементами схеми.

ККП і вхідним каскадом(СК) М_{В.СХ .ККП} = М_В.СХ.1 = 0,15 дБ

Попередній каскад підсилення має схему СЕ, тому спотворення схеми:

М_В.2 = 0,3 дБ.

М_В = М_В.СХ =  0,3+0,15+0,15=0,6 дБ < М_В.ТЗ = 1,5 дБ, оскільки М_В.Т = 0 дБ.

Частотні спотворення на НЧ зумовлені наявністю в каскаді кіл що впливають на коефіцієнт підсилення в даній області і орієнтовно можуть бути визначені:

- для резистивного каскаду з СЕ

М_Н = 0.8...1.2 дБ,

- для емітерного повторювача

  М_Н = 0.2...0.3 дБ,

Загальні частотні спотворення в схемі нижніх частот визначаються, як сума:

.

Приймаємо частотні спотворення що створюються елементами схеми.

ККП і вхідним каскадом(СК) М_Н.ККП = М_Н.1 = 0,3 дБ

Попередній каскад підсилення має схему СЕ, тому спотворення схеми:

М_В.2 = 0,8 дБ.

М_Н = 0,3+0,3+0,8 = 1,4 дБ > М_Н.ТЗ = 1,5 дБ.

Як вже згадувалось частотні спотворення що вносяться транзисторами набагато менші спотворень схеми тому їх не враховуємо і приймаємо спотворення схеми за спотворення каскаду.

          Розподілимо коефіцієнти нелінійних спотворень по каскадам. ККП вносить найбільші нелінійні спотворення, К_Г = 2% і оскільки два інші каскади вносять невеликі спотворення К_Г = 0,25% кожен.

2.8 Розробка структурної схеми

В основу розробки структурної схеми підсилювача запису магнітофона покладемо дані які отримали у процесі розрахунку.

Для забезпечення потрібної АЧХ ПЗ ми створюємо на каскаді кінцевого підсилення коректор частотної характеристики, за допомогою якого ми зможемо забезпечити необхідну її форму, підйом на нижніх та верхніх частотах.

По вище зробленим розрахункам побудуємо структурну схему даного пристрою на дискретних елементах, в якій буде відображено каскади, регулятор глибини рівня запису, коректор форми АХЧ, джерело та споживач сигналу.

Структурна схема підсилювача наведена на рис.3.

Рисунок 3. Структурна схема двоканального підсилювача запису стерео магнітофона на дискретних елементах