Підсилювач запису стерео магнітофону, страница 9

Рисунок 9. Параметри мікросхеми КA22261

Рисунок 10. Частотні характеристики мікросхеми LM381AA

Рисунок 11. Частотні характеристики мікросхеми КА22261

Моделі пасивних елементів змінювати та корегувати не потрібно , так як при створенні моделі пристрою їхні величини вибираються відповідно до тих , які використовуються в пристрої. Для них не враховуються такі параметри , як наявність паразитних ємностей та індуктивностей , а також активні опори конденсаторів та котушок індуктивності , можливо лише задати залежність зміни основного параметра від температури .

Також в моделях не враховуються такі параметри , як внутрішні опори джерела сигналу та джерела живлення , які в даному підсилювачі не дуже впливають на параметри та характеристики .

Для аналізу АЧХ підсилювача обирається звичайний генератор синусоїдальних сигналів .

4.3 Аналіз моделі пристрою

Створена, модель пристрою, має вигляд (рис.10).

Рисунок 12. Модель коректора форми АЧХ підсилювача запису

Дана модель представляє собою дещо ідеалізовану модель підсилювача, бо вона , як було сказано вище не враховує всіх особливостей величин елементів , їх паразитних параметрів , та інше.

4.4 Моделювання

В даному пункті ми знімемо частотні характеристики коректора при максимальному та мінімальному положенні регулятора глибини рівня запису та при різних значеннях сталої часу на верхніх та нижніх частотах.     

          Щоб розпочати аналіз пристрою в опціях меню виберемо пункт Analysis (рис.11) і вибираємо потрібний пункт аналізу.

Рисунок 13. Пункт меню Analysis

де,

DC operating point - Робоча точка постійного струму.

AC frequency – Частота змінного струму.

Transient - Перехідний процес.

Fourier – Фур’є.

Noise – Шум.

Distortion – Порушення.

Parameter sweep - Зачистка Параметра.

Temperature sweep - Температурна зачистка.

Pole-zero - Нуль полюса.

Transfer function - Функція перетворення типу.

Sensitivity – чутливість.

Worst case - Самий поганий випадок.

Monte Carlo - Монте-Карло.

Чстотні характеристики моделі

Проведемо аналіз моделі схеми зображеної на (рис.10).

Спочатку глибина рівня запису буде рівна 0 дБ. Резистор R5 поставимо на мінімум (рис.14). з якого видно що коефіцієнт підсилення в області СЧ К = 55 дБ, в області НЧ – К = 63 дБ, в області ВЧ – К = 67 дБ.

Рисунок 14 АЧХ підсилювача запису при R5 мінімальному

Далі резистор R5 поставимо в максимальне положення 1,6 КОм (рис.15). з якого видно що коефіцієнт підсилення в області СЧ К = 25 дБ, в області НЧ – К = 33 дБ, в області ВЧ – К = 37 дБ. По результатам можна зробити висновок, що глибина рівня запису зменшилась на 30 дБ що й потрібно було забезпечити.

Рисунок 15 АЧХ підсилювача запису при R5 максимальному

Для підйому АЧХ в нижній та верхній областях ми будемо змінювати резистори R2 та R4 відповідно (рис.8), резистор R2 задамося 3 кОм, резистор R4 – 20 Ом. При цьому спостерігаємо, що коефіцієнт підсилення в області СЧ незмінний, в області НЧ К зріс з 63 до 68 (дБ), в області ВЧ з 67 до 70 (дБ)(рис.16)

Рисунок 16 АЧХ підсилювача запису при змінених резисторах R2, R4
5.Порівняння результатів проектування та моделювання з вимогами технічного завдання.

Розроблений пристрій повністю відповідає вимогам технічного завдання.

Отримані результати і вимоги ТЗ занесемо до таблиці 5.1:

Таблиця5.1-Порівняння результатів проектування та моделювання.

Параметр пристрою	Заданий у ТЗ	Розробленого пристрою	Результати при моделюванні
Частотний діапазон	20 Гц - 6 кГц	20 Гц - 6 кГц	20 Гц – 6кГц
Нелінійні спотворення	2,5 %	0,2 %	0,2%
Частотні спотворення	Мн = 1,5 дБ   Мв = 1,5 дБ	Мн = 1,4 дБ         Мв = 0,897 дБ	Мн = 1,4 дБ         Мв = 0,897 дБ
Співвідношення сигнал/шум	60 дБ	60 дБ	60 дБ
Коефіцієнт підсилення по напрузі	-------	55 дБ	55 дБ
Глибина рівня запису	30 дБ	30 дБ	30 дБ