Підсилювач запису стерео магнітофону, страница 5

2.9 Обґрунтування можливості використання ІМС

Виходячи з результатів розрахунків структурної схеми пристрою на дискретних елементах, розглянемо можливість побудови пристрою на ІМС, що може дати цілий ряд переваг.

Усі розроблені каскади на транзисторах VT1, VT2 можна замінити на імпортний  стерео підсилювач запису КА22261[4]. У зв’язку з відсутністю у даній мікросхемі інверсних входів каскад на транзисторі VT3 замінимо на коректор форми АЧХ на ОП К548УН1А [1],

Для цього потрібно щоб вхідний каскад підсилювача мав великий вхідний опір щоб не впливати на джерело сигналу, тобто, підсилювач має бути універсальним. Основні параметри мікросхем наведені в таблиці 2.1,2.2.

Таблиця 2.1-Параметри мікросхеми К548УН1А

Параметр мікросхеми	Одиниці вимірювання	Значення
Вхідний опір	кОм	250
Напруга шуму на виході, при RГ = 500 Ом, Df = 0.02..10 кГц, RН = 10 кОм.	мкВ	0,7
Коефіцієнт підсилення напруги при RH = 10 кОм, UВИХ = 2 В, fВХ £ 100 Гц, UЖИВ = 12 В.	дБ	105
Частота одиничного підсилення при UВХ = 5 мВ, RH = 10 кОм.	МГц	20
Вихідний опір	КОм	5
Максимальна вихідна напруга	В	5
Напруга живлення	В	12
Коефіцієнт гармонік при КУ = 50, UВИХ = 2 В, RH = 2 кОМ, fВХ = 1 кГц.	%	0,1
Струм споживання	мА	15

Таблиця 2.2-Параметри мікросхеми КА22261

Параметр мікросхеми	Одиниці вимірювання	Значення
Вхідний опір	КОм	2,2
Напруга шуму на виході, при	мкВ	1
Коефіцієнт підсилення напруги при  UВИХ=1,5 В, f = 1 кГц, UЖИВ=12 В.	дБ	78
Частота одиничного підсилення при UВХ=5 мВ, RH=10 кОм.	МГц	200
Вихідний опір	КОм	10
Максимальна вихідна напруга	В	2,5
Напруга живлення	В	6....16
Коефіцієнт гармонік при КУ = 78, UВИХ = 1,5 В, f = 1 кГц.	%	0,1
Струм споживання	мА	8

Заміна мікросхемами дасть одразу декілька переваг:

1) простота наладки, монтажу та більш висока надійність при експлуатації

2) розміри та маса зменшаться, а це дуже важливо для переносного підсилювача.

3) покращенні електричні параметри

4) при такій розробці схеми відпадає необхідність в застосуванні каскадів попереднього та кінцевого підсилення, вони реалізуються на цих мікросхемі повністю.

      Враховуючи дані розробки структурної схеми пристрою розрахуємо потрібен коефіцієнт підсилення по напрузі за формулою:

К_У = U_ВИХ/U_ВХ

К_У = 556*10^-3/1,2*10^-3 = 463 (раз) або 53,3 (дБ).

      Розрахуємо коефіцієнти підсилення мікросхем по напрузі та потужності.

Мікросхема КА22261, коефіцієнт підсилення по напрузі, за паспортними даними мікросхеми таблиця 2,2. К_У = 78 дБ або 7943 раза, що не відповідає потрібним значенням коефіцієнта підсилення 55 дБ. Тому ввівши коло (рис. 3.1), в схему каскаду на мікросхемі К22261, ми зможемо понизити коефіцієнт підсилення, до потрібного. 

Рисунок 3,1. Коло для пониження коефіцієнта підсилення.

          Коефіцієнт підсилення по напрузі потрібно зменшити на 23 дБ або 14 раз. Отже R11, візьмемо 50 Ом, тоді, R12 = R11*14;    R12 = 50*14 = 700 (Ом).

Отож коефіцієнт підсилення:

(рази) або 23,5 Дб.

Коефіцієнт підсилення каскаду, К_У = 78 – 23,5 = 54,5 (дБ) або 531 (рази).

      Для даного коефіцієнта підсилення по напрузі розраховуємо за формулою (1) коефіцієнт підсилення по потужності.

Кр = Ku²*R_ВХ/R_H                                                  (1)

К_Р = 531²*2200/250000 =2481 (раза) або 68 (дБ) > 50 (дБ).