2. Електричні розрахунки каскадів підсилювача каналу відтворення магнітофону

1. Розрахунок каскаду кінцевого підсилення

За основу в розрахунках покладена типова схема включення ІМС типу STK064G(дивись рис.3), що охоплена від’ємним зворотнім зв’язком.

Розрахунок ВЗЗ проводиться згідно [4]. Оскільки на вході ІМС застосовано диференційний каскад(дивись рис.2), то дана ІМС може використовуватись як ОП з високою вихідною потужністю, тобто можна реалізувати будь який коефіцієнт передачі підсилювача на даній мікросхемі.

К_U=U_ВИХ/U_ВХ

К_Р=Р_ВИХ/ Р_ВХ= К_U²*R_ВХ/ R_ВИХ

К_Рβ=(R₁/R₂)²R_ВХ/R_ВИХ

К_Рβ=12302,7(раз)

49,21=(R₁/R₂)²

R₁/R₂=7,015

R _ВХ.ІМС› R₁||R₂

R₁=10 кОм R₂=1,425 кОм

Рисунок 6 - приклад ввімкнення ІМС STK064G зі зворотнім зв’язком

Для компенсації надмірного коефіцієнту підсилення вводиться від’ємний зворотний зв’язок(Рисунок 6). Необхідне підсилення запеспечується ланками подільника R₁||R₂.

R₁=10 кОм R₂=1,425 кОм

2. Розрахунок каскаду підсилювача-коректора

За основу в розрахунках покладена типова схема включення ІМС типу КТ157УЛ1А, що охоплена від’ємним зворотнім зв’язком.

Розрахунок ВЗЗ проводиться аналогічно п.3.1.

Оскільки на вході ІМС застосовано диференційний каскад, то дана ІМС може використовуватись як ОП з високою вихідною потужністю, тобто можна реалізувати будь який коефіцієнт передачі підсилювача на даній мікросхемі.

К_U=U_ВИХ/U_ВХ

К_Р=Р_ВИХ/ Р_ВХ= К_U²*R_ВХ/ R_ВИХ

К_Рβ=(R₁/R₂)²R_ВХ/R_ВИХ

К_Рβ=10⁷(раз)

R₁/R₂=2988

R _ВХ.ІМС› R₁||R₂

R₁=120 кОм R₂=43 Ом

Рисунок 7 - ввімкнення ІМС К157УЛ1А зі зворотнім зв’язком

Для компенсації нерівномірностей АЧХ головки відтворення, в каскаді підсилювача-коректора вводиться від’ємний зворотний зв’язок. Необхідна форма АЧХ запеспечується відповідними RC ланками, з регламентованими вимогами стандарту на потрібну форму АЧХ потрібними сталими часу.

Перевірка параметрів корекції кола ВЗЗ каналу підсилювача-коректора:

τ=RC C_кор= 84*10^-3/100*10³ C=120(пФ)

Параметри корегуючої ланки відповідають задовольняють умовам обраної схеми.

Перевірка обраних ємностей каскаду підсилювача-коректора:

С_вх=1/(2πF_нR_вх)=1/(2*3,14*150*10³*30)=20 (мкФ)

С_зем=30/F_нR_з=20/30*150*10³=4,4 (мкФ)

С_вих=20…30/F_нR_вих=10 (пФ)

С_жив=100 (мкФ) відповідає стандартній схемі включення даної ІМС

Перевірка номіналів резисторів каскаду підсилювача-коректора:

R_кор= 84*10^-3/120(пФ) R=84*10^-3

R₁=120 кОм R₂=43 Ом (для відповідної глибини ВЗЗ)

R_жив=100 (Ом) відповідає стандартній схемі включення даної ІМС

3. Розрахунок каскаду трьохсмугового регулятору тембру

В основу регулятору тембру покладено ОП ІМС К553УД2 [5], на котрому зібраний корегуючий підсилювач темброблоку. Наявність ОП дозволяє доповнити пристрій регулятором середніх частот, що є необхідним для пристрою у відповідності з ТЗ. Регуляція середніх частот досягається вводом додатного частотно-залежного зворотного зв’язку.

Коли бігунець резистору R8 знаходиться у нижньому по схемі положенні , виникає послаблення вхідного сигналу у смузі пропускання СФ(R11, C6, C7, R12). Коли бігунець резистору R8 знаходиться у верхньому положенні, виникає підсилення вихідного сигналу на частоті 1кГц(підсилюється глибина додатного частотно-залежного зворотного зв’язку). Конденсатор С8 забезпечує завал АЧХ пристрою на частотах вище 20 кГц.

Регулятор забезпечує регулювання тембру НЧ, СЧ, ВЧ з глибиною більшою ±15дБ, що відповідає вимогам ТЗ.

Рисунок 8 – регулятор тембру НЧ, ВЧ, СЧ