РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ УСИЛИТЕЛЬНЫХ КАСКАДОВ УСИЛИТЕЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ
2.1 Схемы каскада усиления тока
Разработку схемы усилителя тока начинают с рассмотрения свойств источника сигнала, соединённого с его входом. В системах воспроизведения фотофонограмм в качестве фотоэлектрического преобразователя используют полупроводниковые фотодиоды, обычно – кремниевые.
Для усилителя воспроизведения фонограмм выбрана схему усилителя тока с обратно смещённым фотодиодом, не усиливающая постоянную составляющую тока.
2.2. Расчёт принципиальной электрической схемы усилителя тока.
Для расчёта коэффициента передачи усилителя тока используется формула:
, где UвыхУВном = 1.55 В – номинальное выходное напряжение усилителя воспроизведения, а КUкк - коэффициент усиления напряжения корректирующего каскада. В качестве корректирующего каскада используется активный фильтр нижних частот. Принимаем КUкк = 2. Тогда Uвых = 0.75 В.Действующее значение переменной составляющей тока фотодиода определяется по формуле:
Для кинопроекторов формата 35 мм стандартом предписано Fmax ≥ 10 млм. Типовое значение интегральной чувствительности фотодиодов составляет 3 мА/лм. Тогда в идеальных условиях воспроизведения получаем Iфд = 0.019 мА.
У реальных фонограмм плотность тёмных частей не бесконечна, а светлых - не равна нулю. Плотность зависит от длины волны света, постепенно уменьшаясь при её увеличении. Учитывая это следует уменьшить рассчитанное значение примерно на 50%, введя коэффициент запаса на неидеальность фонограммы Кфф . Также следует учесть запас на уменьшение освещённости читающего штриха из-за неточности юстировки и износа лампы Кчл.
Разброс от экземпляра к экземпляру чувствительности фотодиодов, обусловленный влиянием факторов нестабильности технологии полупроводниковых электронных приборов, фотодиодов. Кфд = 0.33..3.
Минимальное и максимальное значение переменной составляющей тока фотодиода можно определить по формулам:
Знак минус обозначает, что вытекающий ток фотодиода создает на выходе положительное напряжение.
В процессе эксплуатации усилителя необходимо иметь возможность регулировать сопротивление передачи, чтобы поддерживать номинальное выходное напряжение. С этой целью цепь обратной связи выполняют из двух резисторов: постоянного R =ос и переменного Rvaroс.
Назначение вспомогательных элементов схемы:
Rсм (резистор подачи запирающего смещения), Ср (разделительный конденсатор который исключает попадание постоянного тока цепи смещения на вход ОУ).
Rсм ≤
, где Еп – напряжение питания усилителя, зависящее от типа ОУ, чаще всего оно составляет 15 В, Fмакс - максимальный световой поток, создаваемый светооптической системой воспроизведения 10 млм, kмакс – максимальная чувствительность фотодиода, втрое превышающее номинальное значение, т.е. 
Ёмкость разделительного конденсатора необходимо выбрать таким образом, чтобы не возникало слишком большого спада усиления в нижней части рабочего диапазона частот. Природа этого спада становится понятной изэквивалентной схемы входной цепи усилителя тока для переменных составляющих.
Здесь ОУ представлен только своим входным сопротивлением.Для отсутствия заметного спада в области нижних частот требуется чтобы реактивное сопротивление конденсатора было на порядок ниже сопротивления цепи смещения:
Тогда емкость конденсатора определяется:
(fн выбрана исходя из условия)Согласно имеющимся значениям, подберем номиналы:
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бургов В.А. Теория фонограмм.-М.: Искусство, 1984.
2. Карипиди С.Д., Нельский Е.Л., Дарий У.И. Стандарты и качество кинопоказа.-М.: Искусство, 1980.
3. Гендин Г. Все о резисторах: Справочник. Гор. Лин.-Тел.