9. Розробка структури пристрою на імс

   1. Переваги розробки пристрою на імс

Застосування підсилювача каналу відтворення магнітофону на ІМС має суттєві переваги над підсилювачами на дискретних елементах. При використанні ІМС значно зменшуються розміри схеми, відпадає потрібність у додатковому підстроюванні окремих блоків плати, значно збільшується надійність роботи пристрою з-за використання єдиного корпусу для багатьох каскадів підсилювача. Використання ІМС значно спрощує монтаж елементів на платі. Вибір саме цього шляху подальшого проектування зумовлений тим, що ІМС найпоширеніша у сучасній схемотехніці. При всіх вище перелічених перевагах кількість елементів схеми (каскаду) значно зменшується, що дає змогу зменшити вартість пристрою.

2. Вибір мікросхеми кінцевого каскаду підсилення

В якості мікросхеми кінцевого каскаду підсилення обирається мікросхема STK 064G виробництва фірми Sanyo.

Основні параметри:

Вхідний опір (P=1 Вт, f=l кГц)............................................Rвх=52 кОм

Діапазон робочих частот (Pa=1 Вт, 1 dB)......................10Гц – 100 кГц

Нелінійні спотворення (f=20Гц – 20 кГц)...............................Kн=0.05 %

Вихідна потужність (Kн=0.03%, f=20 to 20 кГц).......................P=50 Вт

Номінальний опір навантаження .............................................Rн=4 Ом

Номінальна напруга живлення ..............................................Vcc=35 В

Максимальна робоча температура.................................................Tс=90

Номінальний коефіцієнт

передачі напруги (Vcc==35 В, Rн=8Ом).........................Кпн=33,4 Дб

Максимальна напруга живлення........................................Vcc max=50 В

Схема електрична принципова даної ІМС:

Рисунок 2 - схема електрична принципова STK 064G

Коефіцієнт передачі по потужності ІМС STK 064G:

U_ВИХ=(Р/R_Н)^1/2

U_ВИХ=50/8=2,5 В

U_ВХ= U_ВИХ/К_Н=2,5/2187,7=0,0011 В

P_ВХ=2,511*10^-11

K_P=1,99*10¹²(раз)=122,9(дБ)

М_Н=0,83(дБ) М_В=0,84(дБ)

Для зменшення коефіцієнту K_P ІМС охоплюється ВЗЗ:

K_P= K_P0/А

А=3

3=122,9/ K_Р; K_Р=40,9(дБ)

М_Н=0,27(дБ) М_В=0,42(дБ)

П ри електричних розрахунках застосовується типова схема ввімкнення ІМС(Рис.3).

Рисунок 3 - типова схема ввімкнення ІМС STK 064G

3. Вибір мікросхеми попереднього підсилювача

В якості мікросхеми попереднього підсилювача обирається ІМС К157УЛ1А вітчизняного виробництва.

Мікросхема являє собою двоканальний підсилювач відтворення для стереофонічного магнітофону. Відноситься до серії малошумлячих.

Основні параметри:

Вхідний опір.......................................………………………….…..Rвх=60 кОм

Вихідний опір.......................................………………….…………Rвх=300 Ом

Діапазон робочих частот…………………....................…….…….20Гц – 20 кГц

Нелінійні спотворення (f=20Гц – 20 кГц)............................……...Kн=0.05 %

Вихідна потужність (Kн=0.03%, f=20 to 20 кГц)....................……..P=250 мВт

Номінальна напруга живлення ...........................................………..Vcc=9 В

Максимальна робоча температура..............................................….Tс=-25..+70

Номінальний коефіцієнт

передачі напруги ……………………….....................……..Кпн=8000-13000(раз)

Максимальна напруга живлення.....................................…..Vcc max=8,1..20 В

Коефіцієнт передачі по потужності ІМС К157УЛ1А:

U_ВИХ=(Р/R_Н)^1/2

U_ВИХ=250*10^-3/300=0,83*10^-3 В

U_ВХ= U_ВИХ/К_Н=0,83*10^-3/8000=1,04*10^-7 В

P_ВХ=1,8*10^-19 Вт

K_P=250*10^-3/1,8*10^-19=138,8*10¹⁶ (раз)=181,4(дБ)

М_Н=0,61(дБ) М_В=0,79(дБ)

Для зменшення коефіцієнту K_P ІМС охоплюється ВЗЗ:

K_P= K_P0/А

А=181,4/70=2,59

М_Н=0,2(дБ) М_В=0,26(дБ)

Р исунок 4 – структура ІМС К157УЛ1А

Рисунок 5 - типове ввімкнення ІМС К157УЛ1А