Вибір і розрахунок низькочастотного підсилювача двосмугової АС

3.2. Вибір і розрахунок низькочастотного підсилювача двосмугової АС

Необхідно забезпечити вихідну потужність 8 Вт на канал. Для цього виберемо підсилювач низьких частот мікросхему TDA1010A фірми виробника PHILIPS.

Експлуатаційні та електричні характеристики:

-  максимальна напруга живлення U_max = 24 В;

-  типова напруга живлення U_тип = 15 В;

-  нормальний робочий режим при зміні напруги живлення від 6 до 24 В;

-  вихідна потужність Р_вих = 9 Вт;

-  опір навантаження R_Н = 4 Ом;

-  мінімальний споживаний струм І_мін = 31 мА;

-  робоча частота f = 20 … 20000 Гц;

-  вхідний опір R_вх = 20 кОм;

-  коефіціент підсилення К = 54 дБ;

-  коефіціент шуму К_ш = 2 мкВ;

-  корпус SiL9MP.

Схема включення наведена на рис. 3.2.1.

С1 – роздільчий конденсатор візьмемо типу К52-4-16-1мкФ±20% ОЖО.467.037 ТУ.

Конденсатори С2 та С3 відіграють роль згладжуючих конденсаторів від різних високочастотних викидів по напрузі живлення. Вони вибираються в межах від 1 нФ до 100 нФ, приймемо рівними 10 нФ, при практичній реалізації застосуємо тип К73-17-63В-0,08мкФ±10% ОЖО.461.104 ТУ.

Мікросхема TDA1010А у своєму корпусі містить попередній та вихідний підсилювачі. Резистор R1 обмежує подачу струму на попередній підсилювач. Рекомендовано взяти номінал резистора 150 кОм. Візьмемо тип С5-23-0,125-150кОм А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ.

Конденсатори С4 та С5 служать ланкою для внутрішньої настройки та частотної корекції між попереднім та вихідним підсилювачами. Для оптичмальної роботи мікросхеми фірма виробник пропонує номінали цих елементів прийняти наступними С4 = 0,1 мкФ, С5 = 1000 мкФ. Візьмемо такі типи елементів К-73-17-63В-0,1мкФ±10% ОЖО 461.104 ТУ та К53-4-16-1000мкФ±20% ОЖО 467.037 ТУ.

Конденсатор С6, включений у зворотній зв’язок, візьмемо типу К53-4-16-100мкФ±20% ОЖО 467.037 ТУ.

Ємність С8 – роздільний конденсатор по постійному струму, потрібно взяти достатньо великою, оскільки вихідна потужність складає 9 Вт, а нижня робоча частота 20 Гц. В даному випадку ємність С8 можна взяти номіналом 1000 мкФ типу К53-4-25-1000мкФ±20% ОЖО 467.037 ТУ.

Ланка R2C7 – ланка Бушера, відіграє роль узгоджувальної ланки підсилювача з гучномовцем. Розрахунок ланки Бушера проведемо за методикою, описаною в розділі 3.2.

Для вибраного типу гучномовця 20ГДН-2 опір звуковох котушки R_К = 3,5 Ом, індуктивність звукової котушки L_К = 0,5 мГн.

R2 = R_К = 3,5 Ом.

Візьмемо резистор С5-37-5Вт-3,9 Ом ОЖО.467.5430 ТУ.

Розрахуємо ємність

С7 = L_К/R_К² = 0,1·10^-3/3,5² = 4,08·10^-5 Ф = 40 мкФ.

Візьмемо конденсатор типу МБГО-2-35-47мкФ ОЖО.462.023 ТУ.

3.3. Вибір і розрахунок високочастотного підсилювача двосмугової АС

Для підсилення високочастотних звукових сигналів застосуємо мікросхему TDA 1904 фірми виробника PHILIPS. Її експлуатаційні та електричні параметри наведені нижче:

-  номінальна напруга живлення U = 15 В;

-  допустиме відхилення напруги живлення ΔU = 4 В;

-  вихідна потужність Р_вих = 4 Вт;

-  опір навантаження R_Н = 4 Ом;

-  мінімальний споживаний струм І_мін = 10 мА;

-  робоча частота f = 30 … 20000 Гц;

-  вхідний опір R_вх = 150 кОм;

-  коефіціент підсилення К = 40 дБ;

-  коефіціент гармонік К_Г = 0,1 %;

-  коефіціент шумів К_Ш = 3 мкВ;

-  корпус DIP16.

- 

С1 – розділюючий конденсатор, візьмемо типу К53-4-16-1мкФ±20% ОЖО.467.037 ТУ.

Конденсатор С3 – згладжує високочастотні завади у напрузі живлення. Приймемо рівним 10 нФ і використаємо тип К73-17-63В-0,01мкФм±10% ОЖО.461.104 ТУ.

Ланка R1, R2, C2 включена у зворотній зв’язок мікросхеми. Для забезпечення потрібного коефіціента підсилення фірма виробник пропонує номінали цих елементів прийняти наступними: R1 = 10 кОм, R2 = 100 Ом, С2 = 2,2 мкФ. Застосуємо такі типи елементів: С2-23-0,125-10 кОм±5% ОЖО.467.104 ТУ, С2-23-0,125-100 ±5% ОЖО.467.104 ТУ, К53-4-16-2,2мкФ±20% ОЖО.467.037 ТУ.

Конденсатор С6 – роздільчий по постійному струму. Номінал ємності С6 приймаємо ріною 1000 мкФ типу К53-4-25В-2200мкФ±20% ОЖО.467.037 ТУ.

Враховуючи, що індуктивність звукової котушки високочастотного гучномовця незначна і в робочому діапазоні частот на електричний опір гучномовця практично не впливає, то потреба в узгоджувальній ланці для високочастотного каналу відпадає.