1. Розрахунок структурної схеми аеп

1.1. Визначення опору навантаження

Опір навантаження визначається експлуатаційним призначенням пристрою. Так наприклад, усі підсилювачі низької частоти, що приз­начені для відтворення звуку, в якості навантаження мають один або декілька гучномовців електродинамічного типу.

При виборі гучномовців враховують такі параметри:

1.1.1. Вихідну потужність.

Рекомендується підбирати гучномовці таким чином, щоб номі­нальна потужність їх навантаження дорівнювала:

Р_{ном. гм} = (2 ... 5) Р_{ном. вих..} (1.1 )

чим вищі вимоги до якості відтворення сигналу, тим більший коефі­цієнт, оскільки при номінальній потужності нелінійні спотворення, що вносяться гучномовцем, досягають 7...10%, що недопустимо у ви­сокоякісних пристроях.

1.1.2. Діапазон відтворюваних частот.

При виборі гучномовців (випромінювачів) повинні виконуватись умови:

F_{Н.ГМ } F_Н. Та F_{В.ГМ } F_В.

Слід враховувати, що добре акустичне оформлення (рупор, фазо­інвертор) дозволяє знизити величину Г_н. _гм на 20...30%. Такого ефек­ту можна досягти і при використанні групи однакових низькочастот­них гучномовців, з'єднаних паралельно.

Використання в акустичній системі двох або більше однотипних випромінювачів, у випадку незначного розкиду їх резонансних час­тот, значно зменшує нерівномірність частотної характеристики (час­тотні спотворення) по звуковому тиску (з 12... 18 дБ для одного гучномовця до 4...6 дБ для двох) за рахунок розбіжності "провалів" в частотних характеристиках окремих гучномовців.

Системи з одним випромінювачем використовують лише у випадках, коли вимоги якісного відтворення звуку не є першочерго­вими (абонентські гучномовці, мегафони та ін.). При використанні декількох гучномовців:

Р_{ном. гм} = n x Р_{ном. гм1,}

де n - число гучномовців в акустичній системі;

Р_{ном.гм 1} - номінальна потужність одного гучномовця.

Для зниження інтермодуляційних спотворень смугу частот ділять на дві (двосмугове відтворення) або на три (трисмугове відтворення) області, кожна з яких відтворюється окремим гучномовцем (групою гучномовців).

Відомо, що при відтворенні музичних програм на долю високих звукових частот (більше 1,5...2 кГц) припадає лише 20...30% усієї звукової потужності, що дозволяє значно зменшити потужність високочастотних гучномовців.

Графіки на рис.2 дають можливість на підставі середньостатичних даних при двосмуговому відтворені визначити необхідну потуж­ність низькочастотних і високочастотних гучномовців, відносно визначеної з виразу (1.1).

Наприклад, якщо вибрана частота поділу смуги відтворення 1000 Гц і Р_ном.гм- 4 Вт, то в низькочастотному (НЧ) каналі можуть працювати два гучномовці з потужністю по 2 Вт ( Р_{ном гм. нч} = 0,93 Р_{ном. гм}), а у високочастотному (ВЧ)- два одноватних ( Р_{ном. гм вч} = 0,49 Р_{ном. гм} ) Ці графіки рекомендується використовувати для ви­бору потужності низькочастотного та високочастотного кінцевих каскадів підсилювання при двосмуговому підсилені.

Опір звукових котушок гучномовців повинен бути таким, щоб при вибраному з'єднані (послідовне, паралельне та змішане) забезпечувався необхідний розподіл потужності сигналу між ними. ВЧ гучномовці вмикаються через розділовий конденсатор, а НЧ гучно­мовці - через дросель, рис. 3.

1.1.3. В підсилювачах запису магнітофона, при виборі опору на-вантаження, необхідно:

- підібрати тип головки з даними: опором R_r, індуктивністю L ;

та струмом запису І₃;

- для стабілізації струму запису послідовно з головкою під'єдна­ ти опір R, значення якого повинно відповідати умові

R4F_BL,

де F_B - верхня частота діапазону,

- визначити загальний опір навантаження каскаду

R_Н = R_r+ R;

- визначити необхідну амплітуду напруги запису

U₃ = I₃R_H.

При виборі іншого типу навантаження, зумовленого експлуатаційнним призначенням підсилювача, можна використовувати дані [1], [2].