Структурная схема усилителя. Распределение линейных искажений. Электрический расчет каскадов. Расчет нелинейных искажений, страница 6

Резисторы цепи ОС определяются следующим образом:

R₄=

R₅=

Положим R₄=1 кОм, тогда согласно выражению получим:

С₃=

Стандартное значение С₃=120 нФ

R₅=

Стандартное значение R₅=27кОм (E24)

Рассчитаем параметры цепи регулировки усиления, необходимой для реализации ТЗ.

Коэффициент усиления ОУ с цепью ООС для данной схемы предварительного усилителя равен:

К=

Коэффициент усиления максимален, когда движок резистора R₃ находится в крайнем положении, т.е. когда R₃=0. В таком случае:

K_max=

Тогда R₂=

R₂=

Зададим R₂=71,5 Ом (E24)

Обеспечим заданную по ТЗ глубину плавной регулировки:

D_дБ=35, дБ

D_p=44.7

Тогда

К_min==8.95

Минимальный коэффициент усиления соответственно получается при движке резистора R₃ в другом крайнем положении, т.е. когда R₃ принимает свое номинальное значение:

K_min==6.93

Исходя из подученных расчетов найдем номинал переменного резистора R₃

R₃=

R₃=

Примем R₃=3,44 кОм (переменный резистор группы В)

Резистор R₁ является резистором балансировки, позволяющим компенсировать напряжение смещения ОУ, и определяет входное сопротивление каскада. Так как предварительный усилитель включается на входе усилителя и фактически является входным каскадом схема, то для согласования с источником сигнала R₁ должно быть много больше его входного сопротивления   и равно R₁=1 МОм

Емкость разделительного конденсатора С₁ равна

Стандартное значение С₁=15 нФ

Емкость блокировочного конденсатора С₃ в силу переменного значения R₃ определяется из условия:

Пусть C₂=680 мкФ

5. Расчет КПД усилителя

Т.к для усилителя звуковых частот одной из важнейших характеристик является мощность, отдаваемая в нагрузку то необходимо произвести расчет коэффициента полезного действия усилителя для оценки энергетической эффективности работы всех каскадов и определения уровня использования напряжения источника питания.

КПД рассчитывается следующим образом:

Где  - ток через источник питания, т.е. ток, потребляемый всеми каскадами исследуемого усилителя.

В таком случае

6. Заключение

В данной курсовой работе согласно техническому заданию был спроектирован усилитель звуковых частот. Отличительными особенностями данного усилителя являются: 1) использование линейных интегральных микросхем (в частности ОУ в предварительном усилителе и регуляторе тембра); 2) достаточно малая мощность потребления; 3) малый уровень нелинейных искажений, удовлетворяющий условиям технического задания; 4) высокий КПД.

В данной курсовой работе были рассмотрены все этапы конструирования радиоэлектронной аппаратуры: начиная от изучения задания и его анализа, заканчивая разработкой чертежа общего вида.

7. Список литературы:

1.  Проектирование транзисторных усилителей звуковых частот. Безладнов Н.Л., Герценштейн Б.Я., Кожаков В.К.; Под ред. Н.Л. Безладнова. – М.: Связь, 1978.

2.  Аналоговые электронные устройства. Сост. Д.И. Попов. Методические указания к курсовой работе – Рязань: РГРТА, 1992.

3.  Регуляторы тембра. Сост. В.С. Осокин. Методические указания к курсовой работе – Рязань: РГРТА, 1993.

4.  Регуляторы усиления. Сост. В.С. Осокин. Методические указания к курсовой работе – Рязань: РГРТА, 1990.

5.  Схемотехника аналоговых электронных устройств. Павлов В.Н., Ногин В.Н. – М.: Горячая линия – Телеком, 2001. – 320 с.

6.  Исследование двухтактного каскада усиления мощности.

Сост. Смирнов А.В Метод. указания к лаб. работе – Рязань: РГРТА, 2000.

7.  Конденсаторы. Справочник. И.И. Четвертков. – М.: Радио и связь, 1993.

8.  Резисторы. Справочник. Ю.Н. Андреев, А.И. Антонян. – М.: Энергоиздат, 1981.

9.  В помощь радиолюбителю. Сборник. Выпуск 111. Сост. И.Н. Алексеева. – М.: Патриот, 1991.

10.   Элементы схем бытовой радиоаппаратуры. Конденсаторы. Резисторы. Справочник. А.И. Аксенов, А.В. Нефедов. – М.: Радио и связь, 1995