цієнта гармонік
Кг = ((в€љ (I22m + I23m + I24m)/I1m) 100% = 9.5%
Зазвичай Кг розр> Кг зад. У цьому випадку необхідно вжити заходів щодо зниження Кг. Для цього крайовий каскад спільно з проміжним каскадом охоплюють ООС.
F = Кграсч/Кг зад = 13.5
ОІ = (F-1)/K0 = 12.5
4. Розрахунок предоконечного каскаду УЗЧ
Розрахунок елементів СхЕ каскаду з ПОС по харчуванню на транзисторі VT7 розрахунок амплітуди змінної складової струму колектора VT7
Ik7 = 1.3Iб8 = 182 мА
розрахунок струму колектора в точці спокою
Ik07 = 1.3 Ik7 = 236 мА
розрахунок максимальних значень
Ikmax = 2 Ik07 = 472 мА
Ukmax = Eп = 70 В
Рkmax = 0.75Ik07Eп = 24.7 Вт
вибір транзистора
fh21е ≥ 10Ffв = 4.5 МГц; Iкдоп = 1.1Iкmax = 519 мА; Uкедоп = 77 В; Ркдоп ≥ Ркmax = 24.7 Вт
Під дані параметри підходить транзистор КТ915Г
розрахунок величини R19
R19 = Eп/2Ik07 = 148 Ом
розрахунок струму спокою бази
Iб07 = Ik07/h21е7 = 15.7 мА
розрахунок вхідного опору VT7
h11е7 = rб + (1 + h21е7) * 26 10-3/Iko7 = 1667 Ом
розрахунок навантаження по змінному струму
RНТП = (H11еR8 + R8Rнh21е)/(R8 + h11е + h21еRн) = 136 Ом
розрахунок опору R20
R20 = 0.2R8 = 14.8 Ом
розрахунок елементів ПОС: R18 і C9
R18 = 37.4 Ом
С9 = 1/(2ПЂfн (R7 + Rн) в€љ (1/M2н-1)) = 34 мкФ
розрахунок коефіцієнта посилення каскаду на транзисторі VT7
KVT7 = SVT7RНТП/(1 + SVT7R20) = 1.18
SVT7 = 0.01 А/В
Розрахунок вхідного опору каскаду на транзисторі VT7
Rвх7 = h11е7 + (1 + h21е7) R20 = 1.9 кОм
Розрахунок ДК (VT3 і VT4) c активним навантаженням у вигляді дзеркала струму (VT5 і VT6)
Вибір транзистора fh21е ≥ 10fв = 270 кГц
UкеДОП = 1.2Eп = 84 В
В якості активних елементів виберемо транзисторні збірки КТС394А (VT3, VT6) і КТС622Б (VT2, VT5, VT1, VT4)
2) розрахунок токозадающіх резистора R11
R11 = 0.5Eп/(IНh21е5) = 222 Ом
розрахунок величини опору R13 = R12 = (F-1)/S = 100 Ом
розрахунок коефіцієнта посилення ДК
КДУ = SVT3Rвх7 (1 + SVT3R12) = 38
розрахунок елементів ланцюга ООС (R16, R14)
К0 = КVT7KДУ = 44
R16>> Rн = 400 Ом
R14 = ОІR6/(1-ОІ) = 100 Ом
RвхДУ = h11е4 + (1 + h21е4) R4 = 2.1 кОм
Розрахунок С1, R9
R9 = R14 = 100 Ом
С1 = 1/(2ПЂfнR9 в€љ (1/М2н-1)) = 1.7 мкФ
5. Розрахунок регулятора тембру
Необхідно розрахувати пасивний темброблок згідно наступними вихідними даними:
О”b = + -11 дБ, на частотах fн = 25 Гц, fв = 18 кГц. Оскільки не задані частоти f2 і f3, то приймемо f2 = f3 = 1 кГц. При цьому вважаємо, що fн = f1 = 25 Гц і fв = f4 = 18 кГц. Вибираємо коефіцієнти навантаження ЗЅ1 = ЗЅ2 = 5. Rіст = 100 Ом
Регулятор тембру НЧ:
Визначення коефіцієнта корекції для О±н = f1/f2 = 0.025. mн = 3.3
Опір регулятора тембру
R10 = m ЗЅ1Rіст/(m +1) = 383 Ом
Постійна часу регулятора
П„ = x `/ 2ПЂf` = 0.8 мс
Ємність регулятора
С = 106П„/R = 2 мкФ
Загасання, внесене регулятором у смузі рівномірно підсилюються частот:
b0 = 20 lg (1 + m) = 10.3 дБ
R6 = R = 368 Ом
R7 = mR = 1.2 кОм
R8 = R/m = 111 Ом
C5 = C = 2 мкФ
C6 = mC = 6.6 мкФ
Необхідна вхідна опір наступного за темброблок каскаду Rвх = (m +1) ЗЅ1R = 8.2 кОм
Регулятор тембру ВЧ:
1) Визначення коефіцієнта корекції mв = 5.5 для О±в = f4/f3 = 18
2) Опір регулятора
R = (m +1) ЗЅ1Rіст = 3.2 кОм
Постійне час регулятора
П„ = x `/ 2ПЂf` = 80 мкс
Ємність регулятора
С = 106П„/R = 25 нФ
5) Загасання, внесене регулятором у смузі рівномірно підсилюються частот:
b0 = 20 lg (1 + m) = 16 дБ
6) R9 = R = 3.2 кОм
R10 = R = 3.2 кОм
С7 = С = 25 нФ
С8 = mC = 137 нФ
Необхідна вхідна опір наступного за темброблок каскаду Rвх = (m +1) ЗЅ2R/m = 18.2 кОм
6. Розрахунок регулювання посилення
каскад частота транзистор тембр
Dmax = 20lg (Rp/R2) Rp = 1600 Ом
Rp/R2 = 31
R2 = 51.6 Ом
Rр = R1 + R2
R1 = 1500 Ом
7. Розрахунок каскаду попереднього посилення
При побудові попереднього підсилювача доцільно використовувати лінійні ІМС. У даній курсовій роботі такої ІМС є ОУ КР1407 (її параметри див. у додатку). Виходячи з коефіцієнта підсилення ОУ, розрахуємо резистори R5 і R4. Покладемо R5 = 20 кОм. R4 = R5/(K-1) = 20 Ом. Виходячи з умови R5 | | R4 = Rp | | R3 знайдемо R3. R3 = 20 Ом. Для того, щоб працював ОУ необхідно напруга + -12 В. Для цього поставимо стабілітрони VD1 і VD2. Розрахуємо ємність С1 = 0.159/(fHRu в€љ (1-M2H)) = 56 мкФ. Розрахуємо резистор: R17 = (Eп-Ucn)/(IR11 + Iо.у.)) = 1 кОм. Розрахуємо С4. 40R17C4 = Tн. С4 = 1 мкФ.
Висновок
У даній роботі була спроектована схема підсилювача звукової частоти. За результатами розрахунків УЗЧ віддає в навантаження необхідну потужність, при рівні лінійних і нелінійних спотворень не вище заданих. Зниження рівня нелінійних спотворень вдалося домогтися за рахунок введення глибокої ООС в крайовому і предоконечного каскадів. Відношення сигнал-шум всього підсилювача визначається ОУ попереднього підсилювача. Для живлення всієї схеми необхідний Двуполярность стабілізований джерело живлення величиною 70 В.
Список використаних джерел
1. Аналогові електронні пристрої: Методичні вказівки до курсової роботи/РГРТА; Сост. Д.І. Попов. Рязань, 1992. - 32 с.
2. Регулятори тембру: Методичні вказівки до курсової роботи/РГРТА; Сост. В.С. Осокін. Рязань, 1993. - 24 с.
3. Регулятори посилення: Методичні вказівки до курсової роботи/РГРТА; Сост. В.С. Осокін. Рязань, 1990. - 28 с.
4. Довідкова книга радіоаматора-конструктора. Під ред. Н.І. Чічтякова М.: Радіо і зв'язок, 1990. - 624 с.
5. Проектування транзисторних підсилювачів звукових частот/Н.Л. Безладнов, Б.Я. Герценштейн, В.К. Кожанов та ін; під ред. Н.Л. Безладнова. М.: Связь, 1979. - 368 с.
6. Інтегральні мікросхеми: Довідник/Б.В. Тарабрін, Л.Ф. Лукін, Ю.Н. Смирнов та ін; Під ред. Б.В. Тарабрина. М., 1984. - 528 с.
7. Транзистори для апаратури широкого застосування: Довідник/К.М. Брежнєва, Є.І. Гатман, Т.І. Давидова та ін; Під ред. Б.Л. Перельмана. М.: Радіо і зв'язок, 1981. - 656 с.
