Так как оконечный каскад совместно с промежуточным каскадом охвачен ООС, то коэффициент передачи цепи ОС равен:
, где - глубина ООС; - коэффициент передачи по напряжению цепи ОС; - исходный коэффициент передачи по напряжению каскадов, охваченных ОС. , где F=5 найдено ранее, выбираем равным 1,8 , меньше выбирать нежелательно, так как это приводит к росту входного напряжения на инвертирующем входе ОУ.При
выбираем R24=100кОм и R27=130кОм.Для снижения влияния по симметричному источнику питания
работы усилителя мощности на входные каскады усилителя, после запитки промежуточного усилителя снижаем напряжение до . Для этой цели выбираем стабилитроны КС515А при этом ток стабилизации 5мА.Тогда рассчитываем значения резисторов R29 и R30:
Выберем R29=R30=620 Ом.
6.Расчёт регулятора усиления
Схема регуляторов собрана на двух ОУ микросхемы К157УД2.
По техническому заданию необходимо обеспечить плавную регулировку усиления на 30 дБ.
Конденсаторы С11 и С10 берём согласно схеме включения микросхемы К157УД2, возьмём С11=С8=27 пФ.
Рассчитаем резистор R19:
7.Расчёт регулятора тембра
По техническому заданию необходимо обеспечить регулировку тембра
на частотах и . Для экономии микросхем воспользуемся вторым ОУ в том же корпусе.В разрабатываемом регуляторе тембра будем использовать резисторы типа А, с линейным законом изменения сопротивления при перемещении движка. В области средних частот коэффициент передачи по напряжению равен единице, что является достоинством данного типа регуляторов.
Определяем коэффициенты n и p:
Для гарантированной работы выберем n и p с запасом при
:Теперь проверим выполнение условия отсутствия взаимного влияния регуляторов на средних частотах:
Следовательно, для заданного диапазона регулирования это требование выполняется.
Для регулировки тембра будем использовать переменные резисторы R11 и R16 сопротивлением по 43 кОм.
Исходя из условия:
Выберем резисторы таким образом, чтобы они не превышали входного сопротивления ОУ 500 кОм, возьмём R13=R14=100 кОм.
Резисторы R10,R12 и R15,R17 рассчитываем по следующим формулам:
Выбираем: R10=R12=R17=R15=11 кОм.
Из следующего соотношения выбираем ёмкости конденсаторов C12 и С13:
Выберем С12=51 нФ.
Выберем С13=750 пФ.
Далее находим минимальное входное сопротивление рассчитываемого регулятора тембра:
Рассчитаем ёмкость разделительного конденсатора С14:
8.Расчёт предварительного усилителя – корректора
Строим схему усилителя-корректора на микросхеме К157УД2. Эта микросхема является малошумящей и имеет минимальное количество внешних корректирующих цепей.
Электрическая часть магнитного звукоснимателя включает в себя следующие элементы:
Сопротивление катушки
Индуктивность
Ёмкость кабеля
и собственно входной импеданс УК, то есть параллельное соединение ёмкости и сопротивления . Всё это в целом образует ФНЧ второго порядка с граничной частотой и добротностью: ;Из расчётов видно, что для максимального
необходимо, чтобыВ связи со стандартизацией по входному сопротивлению усилителя НЧ выбираем
=R1=51 кОм и =С2=82 пФ. Также полагаем =0,1 , тогда граничная частота:Ввиду того, что в задании верхняя частота полосы пропускания
=16 кГц проводим перерасчёт ёмкости :Выберем
=С2=68 пФ и рассчитаем из следующего выражения:Выберем
;Выберем
, рассчитанное сопротивление отличается от стандартной, оставляем расчетное значение .Фильтр верхних частот первого порядка R3С5 на частоте 40 Гц:
при С5=10 мкФ R3=3980/0,00001=398 Ом
Выберем R3=390 Ом.Теперь рассмотрим цепочку R7С8
Выберем С8=0,1 мкФ, тогда
Выберем 39 кОм.
Согласно заданию
на весь усилитель равен 1000 или 60 дБ. Поэтому выбираем .Стандартная нормированная АЧХ предварительного усилителя коррекции описывается выражением:где
мкс, мкс - стандартные значения.Далее рассчитываем элементы цепи обратной связи корректирующего усилителя. Представляем их также в общем, виде согласно приведённой формуле
, где мкс.При
=2120 Гц , =500 Гц , =40 Гц