2.8 Розробка структури пристрою на дискретних елементах

В основу розробки структурної схеми підсилювача відтворення магнітофона покладемо дані отримані у процесі розрахунку.

Структурна схема підсилювача наведена на рисунку 2.2.

Рисунок 2.2. Структурна схема підсилювача на дискретних елементах.

2.9 Розробка структури пристрою на імс

Враховуючи сучасність напрямку розробки потрібно передбачити перехід до ІМС і виконати його. Так як ІМС складена по схемі з диференційним каскадом, вхідний опір якого відносно великий і вхідні струми складають мікроампери, потужність вхідна і вихідна дуже малі тому немає потреби використовувати для розрахунку коефіцієнт підсилення по потужності, а зручніше перейти до коефіцієнта підсилення за напругою.

Визначимо загальний коефіцієнт підсилення за напругою усього підсилювача:

Виберемо ІМС, що повинен забезпечити: вихідну потужність P_вих = 30 Вт на кожен канал підсилення, R_н = 4 Ом, смугу частот fн = 50Гц, fв = 14 кГц .

Згідно висунутих вимог вибирається мікросхема TDA2050 [10]. Основні параметри каскаду кінцевого підсилення на ІМС TDA2050 представлені в таблиці 2.1. Типова схема ввімкнення та інші параметри представленні у додатку А.

Таблиця 2.1. Основні параметри каскаду кінцевого підсилення на ІМС TDA2050.

Вихідна потужність Рвих, при опорі навантаження Rн = 4Ом, Вт	20
Напруга живлення Uж, В	18
Смуга частот на рівні –3дБ, Гц	20 – 80000
Коефіцієнт підсилення за напругою Ku, дБ	30,5
Коефіцієнт гармонік Кг, %	0,5

Діюче значення напруги, яке необхідно подати на вхід каскаду кінцевого підсилення для отримання потрібної вихідної потужності:

По технічному завданню в структурну схему потрібно ввести каскад трьох смугового регулятора форми АЧХ (НЧ, СЧ, ВЧ) з глибиною регулювання 20 дБ. Вибирається стандартна схема [7] на диференційному підсилювачі із інвертуючим ввімкненням. Підсилення за напругою такого регулятора тембру Ku_РТ = 1 = 0 дБ. Для цього каскаду виберемо ІМС К548УН1А, параметри якої наведено у додатку Б.

Так як потрібно провести корекцію АЧХ магнітної головки, в якості каскаду попереднього підсилення використовується підсилювач-коректор [7] на мікросхемі К548УН1А, з коефіцієнтом підсилення по напрузі Ku_пк = 30 = 29,5дБ.

Отриманий коефіцієнт підсилення по напрузі складає:

Кu = Кu_ккп + Кu_рт + Кu_пк = 30,5 + 0 + 29,5 = 60 дБ

Цього підсилення недостатньо, тому потрібно ввести ще один каскад попереднього підсилення, який повинен забезпечити підсилення:

Для забезпечення цього підсилення використовується підсилювальний каскад на ІМС К548УН1А.

Відношення сигнал/шум визначає для першого каскаду вхідну напругу. Для розрахунку потрібно скористатися формулою, що показує яка ж мінімальна вхідна напруга може бути прикладена на вхід підсилювача при заданому відношенні сигнал/шум  = 60 дБ = 1000:

Так як вхідна напруга складає 1мВ, що більше , значить вибір першого каскаду зроблено вірно.

Коефіцієнт гармонік одного каскаду на ІМС К548УН1А не перевищує 0,1%, каскад кінцевого підсилення на ІМС вносить нелінійні спотворення не більше 0,5%, тоді загальний коефіцієнт гармонік підсилювача складає:

Кг = Кг_пк + Кг_кпп + Кг_рт + Кг_ккп = 0,1 + 0,1 + 0,1 + 0,5 = 0,8%

Розподіл частотних спотворень по каскадах проводиться таким чином, щоб сумарні частотні спотворення були не більше, ніж задано у технічному завданні:

Мн_ккп = 1дБ; Мв_ккп = 0,5 дБ; Мн_рт = Мв_рт = 0,5 дБ;

М н_кпп = Мв_кпп = 0,5 дБ; Мн_пк = Мв_пк = 0,5 дБ.

Загальний вигляд структурної схеми зображено на рисунку 2.3.

Рисунок 2.3. Загальний вигляд структурної схеми підсилювача на ІМС.