Усилитель зала кафе. Разработка структурной схемы. Расчёт микрофонного усилителя. Выбор и расчёт оконечного каскада

Министерство образования РФ

Рязанская государственная радиотехническая академия

Кафедра РТУ

Пояснительная записка к курсовому проекту

По дисциплине "Усилительные устройства"

На тему:

УСИЛИТЕЛЬ ЗАЛА КАФЕ

Выполнил:                              

________________________

(Ф.И.О,№ гр.)     (роспись)

“____”_____________2002г.

Допущен к защите,                                                                                                                Защищена с оценкой

Руководитель                                                                                                                          ___________________

_____________/_____/                                                                                                         ___________/________

(Ф.И.О., должность)                                                                                                                        (Ф.И.О., руководителя)

“__”___________2002г.                                                                                                                     “__”___________2002г.

Рязань, 2003

Содержание

Стр.

1. Содержание                                                                                           2

2. Техническое задание                                                                           3

3. Введение                                                                                                 4

4. Разработка структурной схемы                                                         6

5. Расчёт микрофонного усилителя                                                       12

6. Принципиальная схема микрофонного усилителя                         13

7. Выбор и расчёт оконечного каскада                                                  14

8. Определения коэффициента гармоник по методу

Клина (Метод 5-ти ординат)                                                               19

9. Заключение                                                                                            26

10. Список литературы                                                                             27                                                                                                                                     

1. Введение

Современные усилители, применяемые для высококачественного воспроизведения звука, представляют собой сложное радиоэлектронное устройство. К элементам этого устройства относят: носители звуковой информации, устройства приёма – преобразования записи и воспроизведения, устройства усиления, коррекции, регулировки, распределения и смешивания сигналов, акустические преобразователи звука.

Целью данной курсовой работы является разработка усилителя зала кафе. Разработка должна быть проведена с использованием современных интегральных микросхем.

В нашей курсовой работе надо сделать двухканальный усилитель. Мы будем вести расчёты для одного канала, подразумевая, что второй канал такой же.

Для построения узлов усилителей наиболее подходящими являются операционные усилители (ОУ). Свойства ОУ делают их идеальными для построения различных усилителей звуковых частот:

1)  Очень высокий коэффициент усиления по напряжению при разомкнутой цепи обратной связи

2)  Высокое входное и низкое выходное сопротивление упрощает построение цепи обратной связи и сводит до минимума влияние нагрузки

3)  Малое напряжение смещения и возможность работы с непосредственными связями значительно уменьшает число электролитических конденсаторов в схемах

4)  Высокое значение коэффициента подавления влияния нестабильности источника питания гарантирует работу ОУ и источников с плохой стабилизацией и снижает вероятность возникновения нестабильности на низких частотах.

5)  Большой размах выходного напряжения обеспечивает хорошую устойчивость к перегрузкам

6)  Относительно низкий уровень приведённых ко входу шумов позволяет строить высококачественные усилители.

Разработка структурной схемы

В соответствии с техническим заданием на курсовую работу следует разработать структурную схему усилителя зала кафе. На входе этого усилителя имеется два источника сигнала: магнитола и микрофон. Так же необходимо обеспечить суммирование  сигналов от этих источников, что в данном случае бывает необходимо.

Микрофонный усилитель предназначен для усиления слабых сигналов микрофона и согласования его с последующими усилительными каскадами. Коэффициент усиления микрофонного усилителя выберем таким, чтобы обеспечить на его выходе уровень сигнала в пределах 200...400 мВ.  Главными особенностями микрофонного усилителя являются: работа при малых уровнях входного сигнала. Совместная работа с источником сигнала, имеющим низкое внутреннее сопротивление (500...2000 Ом), которое остаётся постоянным в широком диапазоне частот. Так как собственные шумы применяемых в высококачественной звукотехнике электростатических (конденсаторных) и электродинамических (ленточных) микрофонов незначительны, поэтому важно, чтобы собственные шумы микрофонного усилителя были малы. Для достижения малого уровня  шумов на выходе усилителя необходимо уменьшать шумы первого каскада и увеличивать  полезный сигнал на его входе. Поскольку шумовые свойства усилительного каскада зависят от внутреннего сопротивления источника сигнала, при выборе режима работы транзистора в первом каскаде микрофонного усилителя необходимо учитывать внутреннее сопротивление микрофона.  По рекомендации Международной электротехнической комиссии номинальное входное сопротивление микрофонного усилителя , обеспечивающего наилучшее отношение сигнал/шум на его выходе, равно утроенному сопротивлению микрофона.  Для микрофонных усилителей номинальный уровень выходных сигналов равен 1 мВ, входное сопротивление не превышающее 1 кОм, что обеспечивает хорошее согласования их с последующими каскадами.