Мир Знаний

Підсилювач підмодулятора радіомовного передавача (стр. 4 из 4)


де

- ККД підсилювача (
).

Тоді:

Далі можна визначити струм споживання зазначивши, що

:

В якості містка використовуються будь-які чотири однакових діода, з максимальним струмом 5 А. Слід також врахувати захист від короткого замикання і слід поставити запобіжник ПМ0,5 в коло первинної обмотки трансформатора Т1 ТПП271-127/220-50. Після діодного моста VD1 та VD2 КЦ410Б ставляться конденсатори С4-С7: К52-3-100 В-100 мкФ та С9-С12: К77-2-100 В-0,1 мкФ. Схема електрична принципова джерела живлення показана на рисунку 2.2.

Рисунок 2.2 – Схема електрична принципова джерела живлення

3. Моделювання регулятора тембру та підсилювального каскаду

3.1 Вибір моделюючої програми

Існує цілий ряд програм, за допомогою яких можна здійснити моделювання. Серед них є Electronics Workbench, Circuit Master, Microcap Evaluation, MatLab, Orcad та інші. Тому постає задача оптимальної програми для моделювання. Програма має забезпечувати простоту інтерфейсу, легкість пошуку окремих елементів, високу швидкодію, точність вихідних даних, а токож невисокі вимоги до конфігурації ЕОМ та не мати реєстраційних обмежень. Тому обирається програма Electronics Workbench. Дана програма дає змогу за короткий час зібрати схему та отримати результати, що за точністю цілком задовольняють поставлену мету. Єдиним недоліком є мала кількість прототипів, але замість мікросхемb PA04 буде використовуватись стандартна мікросхема ОП.

3.2 Розробка моделі та дослідження підсилювача

В ході моделювання використовувався стандартний ОП. Для дослідження схеми до неї приєднано осцилограф, аналізатор спектру.

Схема підсилювача зображена на рисунку 3.1.

Рисунок 3.1 – Схема підсилювача


В першу чергу необхідно дослідити форму АЧХ такого підсилювача. На рисунку 3.2 зображені АЧХ та ФЧХ даного підсилювача для смуги ДХ.

Рисунок 3.2 – АЧХ та ФЧХ підсилювача для частотного ДХ

На рисунку 3.3 зображені АЧХ та ФЧХ даного підсилювача для смуги КХ.

Рисунок 3.3 – АЧХ та ФЧХ підсилювача для частотного КХ

Як видно на рисунку 3.2 - 3.3 завал на ВЧ є в 3 дБ, а на НЧ менше ніж 3 дБ для ДХ. Завал на ВЧ забезпечує конденсатор у колі зворотнього зв’язку. Тому можна зробити висновок, що модель ОП, не завалювала АЧХ на ВЧ. Далі на рисунку 3.4 зображені осцилограми вхідного та вихідного сигналу.


Рисунок 3.4 – Осцилограми вхідного та вихідного сигналів

З даної осцилограми видно що вхідний і вихідний сигнал відповідають дійсності.

Отже моделювання підсилювача підтвердило теоретичні розрахунку, за виключенням частотних спотворень у області високих частот.

3.3 Аналіз отриманих даних

Після виконання моделювання необхідно порівняти результати теоретичні, задані у ТЗ та отримані при моделюванні. Таблиця 3.1 демонструє дане порівняння.

Таблиця 1.1 – Порівняння результатів ТЗ, розрахованих та змодельованих

Параметри ТЗ Розраховані Отримані при моделюванні
ДХ Fн…Fв, кГц КХ Fн…Fв, кГц 0,03–6,4 0,05-4,5 0,03-6,4 0,05-4,5 0,03 – 6,4 0,05-4,5
ДХ Mн,.дБ КХ Mн,.дБ 3 3 3 3 2,5 3
ДХ Mв,.дБ КХ Mв,.дБ 3 3 3 3 3 3
ДХ
КХ
66,20 66,20 66,26 66,26 66 66

Висновок

У ході виконання курсового проекту було розроблено підсилювач звукової станції.

У першому варіанті виконання було розроблено підсилювача на дискретних елементах, але врахувавши складність регулювання, ремонту, наявність великої кількості елементів, то у ролі підсилювача було обрано ОП PA04F. Дана мікросхема має 200 Вт вихідної потужності, низький коефіцієнт гармонік, більш просту схему ввімкнення, а тому покращує роботу пристрою, полегшує ремонтопридатність, зменшує габарити. Тому використання мікросхеми в якості підсилювача є доцільним.

Було проведено електричний розрахунок всіх елементів схеми. За ТЗ необхідно було до підсилювача включити регулятор тембру, що було виконано. Проведений розрахунок регулятора тембру з врахуванням необхідної смуги робочих частот та заданого коефіцієнта регулювання. Також до схеми приєднано регулятор гучності, що виконаний у вигляді потенціометра та джерело живлення, що складається з понижуючого трансформатора, діодних мостів та згладжуючих конденсаторів.

Для підтвердження теоретичних розрахунків було проведено моделювання за допомогою пакета Electronic Workbench. Дане моделювання показало, що і підсилювач розраховано вірно. Коефіцієнт гармонік при моделюванні вийшов дещо більшим за очікуваний, але він не перевищив значення коефіцієнта нелінійних спотворень, що заданий у технічному завданні. При моделюванні підсилювача було отримано коефіцієнт підсилення та частотні спотворення, що майже відповідають розрахованим. В цілому моделювання підтверджує теоретичні розрахунки, що є, без сумніву, позитивним результатом.