Дипломная работа: Розробка двохсмугової активної акустичної системи з сабвуфером

На підставі формули для φ_{К U} бачимо, що змінюючи, наприклад R3, можна змінювати (регулювати) значення фази. Отже, замінивши резистор R3 на потенціонометр, отримаємо регулятор фази (регулятор фазової затримки). Для розрахунку граничних значень опору R3 задамося тим, що на частоті зрізу сабвуфера фаза регулятора повинна змінюватися в межах від 10⁰ до 90⁰ . Частота зрізу сабвуфера змінюється від 100 до 200 Гц. Вибираємо f_зр = 150 Гц. З вищезаписаного виразу для φ_{К U} визначаємо R3:

. (2.5.5)

Для розрахунку граничних значень R3 вибираємо С=0,1 мкФ.

Розраховуємо R3

а) при φ_{К U} = 10⁰

б) при φ_{К U} = 90⁰

Отже, опір R3 повинен змінюватися від 121338 Ом до 10616 Ом.

Для цього складемо ланку з постійного опору R3^/ = 10 кОм та потенціонометра R3^// = 100 кОм. Схема регулятора фази прийме вигляд (рис. 2.5.2):

Результати моделювання регулятора фази з допомогою системи схемотехнічного проектування MicroCapVI (рис. 2.5.3).

2.6. Вибір операційного підсилювача

В якості операційних підсилювачів, які застосовуються в фільтрах, виберемо LM301A [3]. LM301A – операційний підсилювач загального призначення, який має покращені в порівнянні з іншими загальнодоступними підсилювачами, характеристики. Сучасні методи виробництва дозволили на порядок зменшити вхідні струми, а нова схема подачі зміщення забезпечила зменшення температурного дрейфу вхідного струму.

Даний підсилювач має ряд особливостей, які дозволяють уникати від помилок, від перевантаження, при перевищенні синфазною напругою відсутнє “защолкування”, ОП не входить в самозбудження, а частотна корекція здійснюється всього одним конденсатором 30 пФ.

В схемах з високим вхідним опором LM301A забезпечує більш високу точність обробки сигналів і менший рівень шумів в порівнянні з іншими. Крім того, замінюючи схеми, в яких на вхід звичайного ОП ставиться буферний каскад з узгодженої пари транзисторів 2П308А може забезпечити більш низькі значення зсуву і дрейфу при меншій вартості.

Граничні експлуатаційні та електричні параметри:

Напруга живлення ±15 В;

Розсіювана потужність 500 мВт;

Диференціальна вхідна напруга ±30 В;

Вхідна напруга ±18 В;

Тривалість к.з. виходу не обмежена;

Діапазон робочих температур від 0 до 70⁰ С;

Вхідна напруга зсуву 2 мВ;

Вхідний струм зсуву 3 мА;

Вхідний опір 2 Мом;

Струм споживання 1,8 мА.

3. Характеристика інтегральних підсилювачів

Підсилювачі потужності, які іноді мають назву кінцевих підсилювачів, призначені для збільшення потужності звукових сигналів до такого рівня, щоб вони могли збуджувати електроакустичні перетворювачі – гучномовці, головні телефони та ін. Принцип роботи підсилювачі потужності полягає в тому, що вони перетворюють підведену до них від джерела живлення потужність постійного струму в змінний струм, причому форма сигналу на виході підслювача повністю повторює сигнал на вході. Підсилювач потужності повинні характеризуватись невеликими коефіціентами спотворень і високим ККД (відношення потужностей змінного струму на виході і постійного струму, підведеного від джерела живлення).