Розробка підсилювача низької частоти для відтворення магнітофона запису, страница 9

С_g: K50 – 35 – 50В – 20 мкФ±10%

2.3.7. Уточнюємо величину частотних спотворень в області висоих частот:

m=F_B/f_S=18000/5.1*10⁸=3.53*10^-5

m_ЕП=m/1+S₀*R_Σ=3.53*10^-5/1+0.15*933.78=2.5*10^-7

F_S=*(1+S₀² R_н)=8*10⁶/0.15²*40*(1+0.15²*2500)=5.1*10⁸Гц

               τ_в=СоR_Σ/(1+Sо*R_Σ)=1,2*10^-9Ф4Ом/(1+0.15*640)=86*10^-9с

С₀=С_ВИХ+См+С_{ВХ СЛ}=2,8*10^-10+15+10^-12 +907*10^-12=1,2*10^-9 Ф

С_вихТ2Т3=h_21e*Ск=40*7*10^-12 =2.8*10^-10 Ф

 М_вРОЗР=*=*=1(дб)

               С_вх=С_КБ=7*10^-12 Ф.

2.4. Розрахунок 2-го каскаду попереднього підсилювача      відтворення

Кр=34,7дБ                                                              С_Ф             R_Ф                                                                       Rвх.сл.=162Ом Ек=40 В                                                                              -Е_К 

     Мн=1(0дБ)                                                                      R_Б1     R_H

     Fв=18 кГц

     Fн=33 Гц

     Мв=1(0дБ)                                                                               VT2

     Свх.сл.=7*10^-12Ф                                                                                                                      

     R_{BX СЛ}=46689 Ом                                                            R_Б2      R_E       C_E

     І_{м ВХ СЛ}=0,5 мА

                                                                                                   Рис.7.

2.4.1.Знаходимо величину напруги

          Eк’=(0,8…0,9)Ек=0,85*28=23,8 В

2.4.2. Розраховуємо середнє значення струму спокою.

I_ко≥1,4Im_вх.сл.≈1,4*0,5*10^-3=0,7 мА,

          Вибрані транзистори повинні входити в інтервал (0,5…2) мА  

2.4.3   Розраховуємо опір навантаження  каскаду та його тип: Rн=0,4Ек’/I_ко=0,4*23,8/0,7*10^-3=13600 Ом

      Rн: С2-22-0,125-13 кОм  ±5%

2.4.4.  По справочним даним для транзистора КТ3102А:

при I_ко=0.7 мА і U_ко≈0,5Ек’=0,5*23.8=11.9 В , I_бо≈0,01 мА, U_бо≈0,45 В

Визначимо величину опру і тип резистора Rе:

Rе=U_Rе/Iе=0,1Ек’/( I_ко+ I_бо)=0,1*23.8/(0.7*10^-3+0,01*10^-3)=3300 Ом

  Rе:С2-22-0,125-3.3kОм  ±5%

Визначимо величину ємності і тип конденсатора Се:

 Се≥(10…20)/ 2ПFнRе=15/6,28*33*3300=22 мкФ

Се:К50-6-20мкФ  63 В+_ 5⁸⁰₂₀

2.4.5.    Визначаємо величини опорів і типи резисторів R_б1  та R_б2 :                       R_б1=(Ек’- U_бо-U_Re)/(Ig+ I_бо)=23.8-(0.45+2.375)/0.1*10^-3+0.01*10^-3=190681Ом

 Ig=(3…10) I_бо=10*0,01=0,1 мА

 R_б1: С2-22-0,125-200 кОм  5%

R_б2=(U_бо+U_Re)/Ig=(0,45+2.375)/0,1*10^-3=28250 Ом

R_б2:С2-22-0,125 -27 кОм ±5%                                                              2.4.6.Визначимо величину опоруR_ф  та величину ємності Сф і їхні типи:        R_ф=(Ек-Ек’)/(Ig+I_ko+I_∑), де I_∑ =1.8 мА

 R_ф=(28-23.8)/(0,1*10^-3+0.7*10^-3+1.8*10^-3)=1615.38 Ом

  R_ф:С2-22-0,125-1.5 kОм  ±5%

С_ф≥(10…15)/2ПFнR_ф=12,5/6,28*33*1597=37*10^-6 Ф

С_ф: К50-6-47 мкФ 63 В ⁸⁰₂₀

2.4.7. Розрахуємо коефіцієнт підсилення по потужності Кр:

Кр=К_U*Кі

К_І=К_UR_ВХ/R_∑=421*490/10532=1958

K_U=S₀*R_∑=0.04*10532=421

де R_∑=RнRвх_сл/ Rн+Rвх_сл=13600*46689/13600+46689=10532 Ом

Rвх_~=∆U_б/∆I_б≈500 Ом,

Rвх≈R_BX*R_Б1*R_Б2~/R_ВХ*R_Б1+R_ВХ*R_Б2+R_Б1*R_Б2=500*190681*28250/500*190681+500*28250+190681*28250=490 Ом

Кр=10*lg(421*19.58)=39.16 дБ

Похибка 12,8% менша від дозволеної (20%)

2.4.8.  Визначаємо величину та тип розділової ємності Сg

Сg≥1/2ПFн(R_н+ R_вх.сл.)√М’н²-1

Сg=1/6,28*33(13600+10000) √1,00002²-1=6,7 мкФ

Сg: К50-6-6,3 мкФ 20 В ⁸⁰₂₀

2.4.9. Уточнюємо величину частотних спотворень в області висоих частот:

Мв=√ 1+(2πFвСо R_Σ)²

Со=Ск*h_21eмін+См+Свх_сл=6*10^-12*100+10*10^-12+7*10^-12=6.27*10^-12 Ф

Мв= √ 1+(6,28*18000*6.27*10^-10*65)² =1,00001 (0 дБ)<Мв_{поп.розр.}

2.4.10. Визначимо вхідний опір та вхідну ємність каскаду

Свх=(1/2ПFh_21б Rвх_ск )+Ск_б(1+Кu)

Rвх_ск≈Rвх/(1+Кі)=490/(1+7.3)=59 Ом

Свх=(1/6,28*250*10⁶*59)+6*10^-12(1+562)=3,39*10^-9 Ф.

2.5 Розрахунок регулятора тембру

                                                                                       E_K

R₁R_Б1R₂                  R_H1

С₁              C₂ 

R_ВЧR_НЧ

                                                          С₂                               С_Д