Рассчитываем темброблок, построенный на основе операционного усилителя, схема которого приведена на рис. 4.1.
Рис. 4. Схема регулятора тембров
С делителя напряжения, образованного резисторами R 2 и R 7 через резистор R 5, сигнал поступает на вход ОУ DA1. В среднем положении движка резистора R 4 коэффициент передачи K =1, в крайних положениях R 4 коэффициент передачи уменьшается или увеличивается соответственно:
С увеличением частоты емкостное сопротивление C2 уменьшается и шунтирует резистор R4. На средних частотах коэффициент передачи не зависит от положения движка резистора R4 и определяется соотношением: R7/R2. При дальнейшем увеличении частоты входного сигнала емкостное сопротивление C2 становится меньше сопротивления переменного резистора R4 и на вход ОУ поступает сигнал с его движка. При крайних положениях R4 усиление на высоких частотах уменьшается или увеличивается соответственно:
Для получения линейной АЧХ при средних положениях движков резисторов R4 и R6 необходимо, чтобы сопротивления R2 и R3 были соответственно равны:
R2 = R7, R3 = R8.
Частотный диапазон fН = 20 Гц; fВ = 20000 Гц.
Диапазон регулирования тембра принимаем равным ± 18 дб, что соответствует
Взаимное влияние регуляторов тембра практически отсутствует, так как
.
В качестве активного элемента выберем ОУ типа К553УД2. Для регулирования тембра используем переменные резисторы R 4, R 6 группы А, с номинальным сопротивлением 22 кОм. Из условия R5 > 2R4 = 44 кОм
Выберем ближайшее значение по ГОСТу R5 = 47 кОм
Сопротивления резисторов R1, R3 и R6, R8 рассчитываем по формуле:
Выберем ближайшее значение по ГОСТу R 1 = R 3 = R 6 = R 8 = 2 кОм
Для регулировки громкости необходимо применить переменный резистор с изменением сопротивления по логарифмическому закону. Выберем резистор по ГОСТу СП3-17В 22 кОм.
Определим величины конденсаторов С 1, С 2 и С 3
, выберем С2 = 0,12 мкФ
, выберем С3 = 2700 пФ
, выберем С1 = 0,5 мкФ
Полная принципиальная электрическая схема усилителя приведена в приложении. В ней применена сквозная нумерация элементов. Конденсатор С6 в цепи питания имеет емкость 510 мкФ и служит для развязки источника питания по переменному току.
6 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ БЛОКА ПИТАНИЯ
Так как данному усилителю необходимо питание 20 В и 15 В для питания интегральных микросхем, то в качестве сетевого блока питания можно предложить схему изображённую на рисунке.
Рис. 5. Блок питания
В качестве диодов VD1-VD4 и VD5-VD8 я использовал диодные сборки типа КД906. Конденсаторы С1 и С2 типа К50-16 номиналом 
. Трансформатор Т1 можно использовать как самодельный, так и промышленного производства.
7 Расчет разделительных конденсаторов.
|
|
|
|
|
Все данные по выбранным конденсаторам приведены в приложении1.
Расчет результирующей характеристики (АЧХ)
Так как на частотах 20Гц и 20кГц коэффициент передачи усилителя должен составлять 0,7 от максимального значения. АЧХ усилителя определяется разделительными конденсаторами и сопротивлениями нагрузки каждого каскада в отдельности.
Заданный коэффициент частотных искажений 
 |
Заключение
В данной работе был произведен расчет усилителя мощности звуковой частоты, соответствующего техническому заданию. Рассчитаны усилитель мощности и предварительный усилитель, а также активный темброблок и схема регулировки громкости. Выбран и обоснован блок питания. Но данный усилитель не является высококачественным и не может использоваться в студийной звукозаписи.
ЛИТЕРАТУРА
1.Терпугов Н. В. “Проектирование усилительных устройств” М.Высшая школа, 1982-190с
2.Мамонкин Н. Г. “Усилительные устройства” М. Радио и связь
3.Остапенко Г. С. “Усилительные устройства” М. 1989
4.Варакин Л. Е. “Бестрансформаторные усилители мощности”
5.Терещук Р. М. “Справочник радиолюбителя” Киев 1988
Приложение 1
Схема электрическая принципиальная
Приложение 2
Перечень элементов
| Поз. обозначение | Наименование | Кол. | Прим. | |||||||||
| R1, R3, R8, R6 | 2кОм МЛТ-0,125 | |||||||||||
| R2 | 24кОм МЛТ-0,125 | |||||||||||
| R11,R12 | 20кОм МЛТ-0,125 | |||||||||||
| R13 | 8 Ом МЛТ-0,125 | |||||||||||
| R4 | 22кОм МЛТ-0,125 | |||||||||||
| R9 | 10кОм МЛТ-0,125 | |||||||||||
| R5 | 47кОм МЛТ-0,125 | |||||||||||
| R7 | 6.2кОм МЛТ-0,125 | |||||||||||
| R10 | 1МОм МЛТ-0,125 | |||||||||||
| Rр | 300Ом МЛТ-0,125 | |||||||||||
| VD1,VD2 | диод | |||||||||||
| С1 | 0,5мкФ МБГО +/- 10% | |||||||||||
| С2 | 0,12мкФ МБГО +/- 10% | |||||||||||
| С3 | 2700пФ МБГО +/- 10% | |||||||||||
| С5 | 6.8мкФ МБГО +/- 10% | |||||||||||
| С4 | 750мкФ МБГО +/- 10% | |||||||||||
| С6 | 510мкФ МБГО +/- 10% | |||||||||||
| ЦТРК.050112.1 | ||||||||||||
| Изм. | Лист | № документа | Подп | Дата | Усилитель звуковых частот Перечень элементов | Лит. | Л | Л | ||||
| Разработал | Трофимчук Д.А. | 1 | 1 | |||||||||
| Проверил | Шибаева Е.М. | Р – 35 | ||||||||||
| Н. Контроль | ||||||||||||