Підсилювач запису стерео магнітофону, страница 6

Коефіцієнт підсилення по потужності перевищує сумарний коефіцієнт каскадів на транзисторах VT1, VT2 розрахованого розрахунках структурної схеми, що задовольняє вимоги до підсилювача, тому надалі будемо рахувати коефіцієнти підсилення по напрузі.

Коректор АЧХ на ОП К538УН1А, візьмемо як повторював напруги оскільки ми вже забезпечили потрібен коефіцієнт підсилення на мікросхемі КА22261. Тому К_У = 1 (раз) або 0 (дБ). За формулою (1) розрахуємо  коефіцієнт підсилення по потужності. Враховуючи дані таблиці 2.1.

К_Р = 1²*250000/6946 = 36 (рази) або 31 (дБ) > 17 (дБ).

Даний коефіцієнт підсилення перевищує коефіцієнт підсилення по потужності каскаду на транзисторі VT3 розрахованого розрахунках структурної схеми, що також задовольняє вимоги до підсилювача.

Врахувавши наші міркування та табличні дані побудуємо структурну схему пристрою із використанням інтегральних мікросхем.

Рисунок 4. Структурна схема двоканального підсилювача запису стерео магнітофона на інтегральних мікросхемах

3 Електричні розрахунки каскадів пристрою

3.1 Розрахунок коректора форми АЧХ на ОП

Вихідні дані: Кр = 17 дБ,

                             Мн = 0,3 дБ,

                             Мв = 0,15 дБ,

                             Кг = 0,1 %

                             Ку = 0 дБ,

Rвх = 250 Ком,

                             Rвих = 5 Ком,

                             f₀ = 20 MГц.

Рисунок 5. Коректор АЧХ на ОП К548УН1А.

          В даному випадку стоїть задача розрахувати коректор АЧХ на ОП, який

повинен забезпечити потрібну форму АЧХ (рис. 1) для відповідної швидкості

магнітної стрічки, в даному випадку це стандартна швидкість запису для

 сучасних стерео магнітофонів, а саме 4.73 см/с.

Отже, запишемо основні параметри необхідної форми АЧХ, які будуть потрібні в подальших розрахунках:

f_H = 20 Гц, f_U = 180 Гц, f_A = 1700 Гц, f_B = 10000 Гц;

Візьмемо для подальших розрахунків R₁ = 220 (Ом),

f = 1 кГц, Ку = Н(1 кГц) = 1 рази , t_V = t₂ = 3180 (мкс), t_H = t₁ = 8000 (мкс);

  

      

      

Маємо:

 

 

Розрахуємо номінальні потужності обрахованих резисторів за формулою:

Р_R = U²_C/R                                                            (1)

де, Р_R – потужність відповідного опору,

      Uc – напруга сигналу на опорі,

      R – номінал опору.

P_R1 = 5²/220 = 0.114 (Вт),

P_R3 = 5²/554,8 = 45,06*10^-3 = 45,06 (мВт),

P_R2 = 5²/1174 = 21,29*10^-3 = 21,29 (мВт),

P_R4 = 5²/45,1 = 0.55 (Вт),

Зробимо вибір розрахованих елементів згідно стандартів[11]:

R1 = С2-14 - 0.25 –220 Ом±0,1%

R3 =С2-14 - 0.125 –560Ом±0,1%

Для можливості корегування сталої часу t_н на нижніх частотах для підйому АЧХ [15] – виберемо резистор R₂ – змінним [11]:  

Для можливості корегування сталої часу t_В на верхніх частотах для підйому АЧХ [15]– виберемо резистор R₄ – змінним [11]:  

R4 = СП5-2 -1 – 47 Ом±5%

R2 =СП3-16 - 0.125 –1,2 кОм±10%

С₄ = К71-5 – 0,39 мкФ ´ 160 В ±1%                         

С₂ = К71-5 – 8,2 мкФ ´ 160 В ±1%                         

С₅ = К50-6 – 0,12 мкФ ´ 100 В ±⁸⁰₂₀                        

           С₆ = К50-6 – 0,12 мкФ ´ 100 В ±⁸⁰₂₀

Зробимо вибір розрахованих елементів в пункті 2.9 розрахунку структурної схеми R11, R12 згідно стандартів[11]:

P_R11 = (1,2)²/50 = 0.028 (Вт),

P_R12 = 1,2²/700 = 2,057 (мВт),

 R21 = C2-14 – 0.125 – 51 Ом  ±0,5%;    

 R22 =С2-14 - 0.125 –700 Ом±0,5%

          Розрахуємо розділову ємність.

де, С5=С6

                                               (3)

                                                  

Розрахуємо частотні спотворення, які вносить даний ОП.

                                                               (4)

f_ЗР = 20*10⁶ / 177800 = 112,5

 

          Враховуючи частотні спотворення які вносять елементи схеми

М_В.СХ = 0.2 дБ, маемо:

М_В = М_В.К + М_В.СХ                                                  (5)