Расчет усилителя мощности звуковой частоты

Оглавление
Введение
1 Обзор аналогов для проектируемого усилителя
2 Расчёт бестрансформаторного усилителя мощности
2.1 Расчёт параметров усилителя
2.2 Расчёт дифференциального усилителя
2.3 Расчёт выходного усилителя мощности
Заключение
Список литературы

Расчет усилителя мощности звуковой частоты

Разброс параметров и их изменение во времени при конструировании могут быть учтены расчетными методами или экспериментально - методом граничных испытаний.1Обзор аналогов для проектируемогоусилителяСхем бестрансформаторных усилителей мощности звуковой частоты УМЗЧ существует достаточно много, начиная от ламповых, требующих высокое напряжение питания, до самых современных, представляющих собой интегральную микросхему (например TDA).Начнём обзор со сложного трёхполосного УМЗЧ выполненного на ИС TDA.Рисунок 1.1- Трёхполосной УМЗЧТрехполосный усилитель мощности звуковой частоты, схема которого приведена на рисунке 1, обеспечиваетноминальную выходную мощность в низкочастотном канале 30 Вт на нагрузке 4 Ом, в среднечастотном и высокочастотном - по 15 Вт на нагрузке 8 Ом.Резисторы R3 - R6, конденсаторы С2 и СЗ и микросхема DA1 образуют активный фильтр низших частот с граничной частотой 300 Гц. Элементы R10 - R15, С10-С13 вместе с DA2 полосовой фильтр 300...3000 Гц, a R19 - R22, С19 - С21 и DA3 - фильтр высших частот с частотой среза 3000 Гц. Крутизна скатов фильтров от 12 до 18 дБ на октаву.Коэффициент усиления канала НЧ составляет 34, каналов СЧ и ВЧ - 23.Цепи R9C8, R16C16, R23C23 служат для устойчивой работы микросхем DA1 - DA3 усилителя, диоды VD1 - VD6 защищают микросхемы от индуктивных выбросов на нагрузках.Делитель R17R18 обеспечивает половину напряжения питания на неинвертирующих входах микросхем DA1 - DA3.Наиболее близким отечественным аналогом примененных микросхем TDA2030A являются КР174УН19А. Транзисторы BD908 и BD907 можно заменить на транзисторы серий КТ864 и КТ865 соответственно (с одинаковыми буквенными индексами в паре): вместо диодов 1N4001 подойдут КД243 с любым буквенным индексом, а также любые другие на рабочий ток не менее 1 А и напряжение не менее 50 В. Эта схема является сложной и работает с разными нагрузками и полосами звуковых частот.Основные требования к предварительным усилителям - малые нелинейные искажения сигнала (коэффициент гармоник- не более нескольких долей процента) и небольшой относительный уровень шумов и помех (не выше -66...-70 дБ), а также достаточная перегрузочная способность.Всем этим требованиям в значительной мере отвечает предварительный усилитель москвича В. Орлова (за основу он взял схему усилителя AU-X1 японской фирмы "Sansui"). Номинальные входное и выходное напряжения усилителя соответственно 0,25 и 1 В, коэффициент гармоник в диапазоне частот 20... 20000 Гц при номинальном выходном напряжении не превышает 0,05 %, а отношение сигнал/шум 66 дБ. Входное сопротивление усилителя 150 кОм, пределы регулирования тембра (на частотах 100 и 10000 Гц) от -10 до +6 дБ. Устройство предназначено для работы с УМЗЧ, входное сопротивление которого не менее 5 кОм.Усилитель (на рис. 1.2)Рисунок 1.