Зміст
Введення
. Вибір структурної схеми мікрофонного підсилювача
. Вибір операційного підсилювача
.1 Розрахунок основних параметрів ОУ для вхідного каскаду
.2 Розрахунок основних параметрів ОУ для вихідного каскаду
. Розрахунок каскадів підсилювача
.1 Розрахунок параметрів вихідного каскаду
.2 Розрахунок параметрів вхідного каскаду
.3 Розрахунок параметрів вхідного ланцюга
. Розрахунок зсуву нуля
.1 Розрахунок для вхідного каскаду
.2 Розрахунок для вихідного каскаду
.3 Розрахунок на виході підсилювача
. Розрахунок коефіцієнта гармонік
. Розрахунок частотних спотворень
.1 Розрахунок спотворень на верхній частоті
.2 Розрахунок спотворень на нижній частоті
. Розрахунок відносини сигнал/шум
. Моделювання підсилювача
Висновки
Список використаних джерел
Додаток
Введення
В електронній техніці часто використовують різноманітні підсилювальні пристрої. Практично в будь теле-, радіоапаратурі, в комп'ютері є підсилювальні каскади.
Метою проекту є складання і розрахунок принципової схеми мікрофонного підсилювача для електродинамічного мікрофона з симетричним входом, вибір активного елементу та інших електричних компонентів схеми, розрахунок відносини сигнал/шум і коефіцієнта гармонік, аналіз частотних характеристик отриманого пристрою.
1. Вибір структурної схеми мікрофонного підсилювача
Визначимо повний коефіцієнт підсилення, виходячи, з якого вибирається кількість підсилюючих каскадів
де повний коефіцієнт підсилення;
ефективне номінальна напруга на виході;
ефективне номінальна напруга на вході.
При такому коефіцієнті посилення рекомендується використовувати два каскади (малюнок 1), щоб частота одиничного посилення перебувала в розумних межах, а паразитні зворотні зв'язки були мінімальні.
Виберемо перший каскадом схему з симетричним входом і з симетричним виходом, реалізовану на симетричних самобалансірующіхся каскадах, а другим - схему з симетричним входом і несиметричним виходом, що представляє різницевий суматор. Така схема забезпечує необхідний коефіцієнт посилення і КОСФП.
Малюнок 1 - Мікрофонний підсилювач з симетричним входом і з несиметричним виходом
2. Вибір операційного підсилювача
Для забезпечення розрахованого вище коефіцієнта передачі (підсилення) підсилювача необхідно підібрати відповідний операційний підсилювач (ОУ). Вибір ОУ при проектуванні проводиться за наступними основними параметрами:
) частота одиничного посилення;
) амплітуда номінальної напруги сигналу на виході;
) максимальна швидкість наростання вихідної напруги.
Загальний коефіцієнт посилення знаходиться як добуток (тому каскади підключені послідовно) коефіцієнтів підсилення кожного з каскадів
Нехай - коефіцієнт посилення самобалансірующіхся вхідного каскаду з симетричним входом буде дорівнює 10. Тоді - коефіцієнт підсилення вихідного каскаду буде дорівнює 20.
2.1 Розрахунок основних параметрів ОУ для вхідного каскаду
Частота одиничного посилення знаходиться за формулою
Знайдемо, використовуючи формулу
За технічним завданням. Розподілимо спотворення по каскадах рівномірно, тоді значення, що припадає на один каскад, дорівнює 0.5 дБ, тобто 1.059 в разах. Звідси,
Необхідна частота одиничного посилення
На кожному з двох активних елементів вхідного каскаду напруга дорівнює половині від усього вхідного, тому при виборі операційного підсилювача для побудови даного каскаду необхідно враховувати напругу, рівну половині заданого
Обчислимо максимальну швидкість наростання вихідної напруги
2.2 Розрахунок основних параметрів ОУ для вихідного каскаду
Для обох каскадів виберемо малошумящий ОУ для апаратури підсилювачів звукової частоти на біполярних транзисторах 157УД4 (Додаток А), так як він відповідає всім необхідним параметрам.
3. Розрахунок каскадів підсилювача
3.1 Розрахунок параметрів вихідного каскаду
