ТАГАНРОГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА РАДИОПРИЕМНЫХ УСТРОЙСТВ И ТЕЛЕВИДЕНИЯ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По Схемотехнике Аналоговых Электронных Устройств

“УСИЛИТЕЛЬ ЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ”

Выполнил: студент группы Р-82

Крушинин Д.С.

Проверила: Шибаева Е.М.

ТАГАНРОГ 2004 г.

ЛИСТ ЗАМЕЧАНИЙ

Введение.

Звукотехнические устройства предназначены для преобразования акустических сигналов в электрические, их обработки и обратного преобразования в звуковые.

При обработке сигналов в электронных звуковых устройствах стремятся по возможности более полно сохранить содержащуюся в сигналах информацию. При этом объективная оценка качества звукотехнических устройств осуществляется по следующим основным показателям:

• линейные искажения ( неравномерность амплитудно- и фазо-частотной характеристики).

• нелинейные искажения и паразитная модуляция (появление новых составляющих в частотном спектре сигнала, вариации уровня и частоты передаваемых сигналов детонация).

• относительный уровень помех (отношение сигнал/ помеха).

Минимальные требования к этим показателям для бытовых электроакустических устройств высшего класса качества определены национальным стандартом ФРГ DIN 45500. Существует целая группа бытовых электроакустических устройств пониженного класса качества, к которым относятся миниатюрные кассетные магнитофоны, простые автомобильные радиоприемники, но и к ним требования в отношении качества звуковоспроизведения также быстро возрастают.

Анализ технического задания

Усилители звуковой частоты применяются для воспроизведения магнитофонных фонограмм. Усилитель мощности подключается непосредственно между воспроизводящим устройством и акустической системой. Диапазон рабочей частоты усилителя мощности определяется возможностями акустической системы. Стандартный диапазон рабочих частот это от 30 Гц до 16 кГц, коэффициент гармоник составляет не более 1 %.

Анализируя техническое задание можно сделать вывод: что параметры данного усилителя относится в среднем к усилителям первого или второго класса. Необходимо синтезировать усилитель мощности звуковой частоты такой, чтобы при определенных параметрах предварительного усилителя, регулятор громкости, тембра параметры всего усилителя в целом удовлетворяли требованиям технического задания. Для этого необходимо распределить по блокам допустимые в них искажения коэффициенты усиления, а затем рассчитать оконечный усилитель, удовлетворяющий вновь введенным параметрам.

1. Выбор, обоснование и расчет структурной схемы усилиьеля.

Рис. 1 Структурная схема усилителя.

РГ – регулятор громкости

РТ – регулятор тембра

ПУ – питающие устройство

УМ – усилитель мощности

БП – блок питания

Выбор структурной схемы усилителя произведен из условия нормальной работы усилителя. На входе усилителя стоит предварительный усилитель, назначение которого усилить сигнал до заданного уровня.

В современной звукотехнике блок регуляторов тембра является обязательным устройством. От блока регулятора тембра зависят такие параметры, как уровень шума, коэффициент гармоник, диапазон регулировки частотной характеристики. Регулятор тембра основан на изменении АЧХ усилителя в определённой области частот.

Распределения коэффициента усиления по напряжению между отдельными устройствами усилителя.

Общий коэффициент усиления

Напряжение на нагрузке усилителя при номинальной мощности

Коэффициент усиления по напряжению

Коэффициент усиления по напряжению усилителя мощности примем равным

K_ум=0,8

Коэффициент усиления по напряжению темброблока примем равным

K_UT=1

Тогда коэффициент усилителя по напряжению предварительного усилителя равен

Распределеним частотные искажения, допущенные на усилитель, между отдельными каскадами. В задании частотные искажения равны 0,707, или 3 дБ. Можно положить отсутствие частотных искажений для блока регулятора тембра и регулятора громкости. Так как частотные искажения усилителя в дБ равны сумме искажений отдельных блоков в дБ, примем частотные искажения равными

-для усилителя мощности М_Н<1.5 дБ, М_В<1.5 дБ

- для предварительного усилителя М_Н<1.5 дБ, М_В<1.5 дБ

Нелинейные искажения распределим между отдельными его каскадами. Для упрощения расчетов примем, что искажения будут вносится в основном усилителем мощности.

Основными требованиями, к выходным каскадам, является получение требуемой мощности при допустимых искажениях сигнала и максимальный КПД.