5. Расчёт схемы электрической принципиальной

5.1 Регулятор тембра

Рассмотрим регулятор тембра, принципиальная схема которого изображена в Приложении 1.

С делителя напряжения, образованного резисторами R₂ и R_7, через резистор R₅ сигнал поступает на вход ОУ DA₁. В среднем положении движка резистора R₄ коэффициент передачи K=1, в крайних положениях R₄ коэффициент передачи уменьшается или возрастает соответственно:

в n_y раз n_y=(R2+R4)/R7 или

в n_в раз n_в=(R4+R7)/R2

С увеличением частоты емкостное сопротивление С₂ уменьшается и шунтирует резистор R₄. На средних частотах коэффициент передачи не зависит от положения движка резистора R₄ и определяется соотношением:

.

При дальнейшем увеличении частоты входного сигнала емкостное сопротивление С₂ становится меньше сопротивления переменного резистора R₄ и на вход ОУ поступает сигнал с его движка. При крайних положениях R₆ усиление на высоких частотах уменьшается или увеличивается соответственно:

Для получения линейной АЧХ при средних положениях движков резисторов R₄ и R₆ необходимо, чтобы сопротивления R₂ и R₃ были соответственно равны R₇ и R₈:

R₂= R₇, R₃= R₈.

Частотный диапазон f_Н = 30 Гц ; f_В = 12000 Гц.

Диапазон регулирования тембра принимаем равным  18 dB, что соответствует

Взаимное влияние регуляторов тембра практически отсутствует, так как

.

В качестве активного элемента выберем ОУ типа К553УД2.

Для регулирования тембра используем переменные резисторы R₄, R₆ группы А с номинальным сопротивлением 22 кОм. Из условия R₅ ≥ 2 R₄

R₅= 44 кОм

Выберем ближайшее значение по ГОСТу R₅ = 47 кОм.

Сопротивления резисторов R2, R3 и R7, R8 рассчитываем по формуле:

Ом

Ом

Выберем ближайшее значение по ГОСТу R₂ = R₃= R₇ = R₈ = 2 кОм

По техническому заданию имеем нижнюю граничную частоту 30 Гц, а уровень допустимых частотных искажений М_н= 0,7.

Определим величины конденсаторов С₁, С₂:

С

, выберем С₁ = 200 нФ

, выберем С₂ = 300 пФ

5.2 Регулятор громкости

Для регулятора громкости выбираем схему плавной потенциометрической регулировки. В качестве потенциометра R₁ используем переменный резистор.

Регулятор громкости будет нормально работать при соотношении: , тогда R₁ = 30 R_ИСТ, R₁ = 30 * 200=6000 Ом.

Выбираем номинал R₁ = 6 кОм

Определим номинал разделительного конденсатора:

С_р1=1,238*10^-6 Ф. Определим С_р1=1 мкФ.

5.3 Усилитель мощности ta7283ap

В качестве усилителя мощности была выбрана интегральная микросхема зарубежного производства TA7283AP фирмы TOSHIBA.

Схема включения ИМС приведена в Приложении 3.

Параметры выбранной микросхемы полностью совпадают с параметрами, приведёнными в техническом задании.

Параметры микросхемы следующие:

U_и.п.min = (6-15) В

P_вых = 4.5 Bт

R_н = 4 Ом

R_вх = 30 кОм

f_н = 30 Гц

f_в = 20 кГц

I_{пот.ном} = 19 мА

К_г = 0,2 %

К_у = 48 дБ

Корпус: SIL12