Курсовая работа: Усилители звуковых частот

2.3 Расчет предоконечного каскада

Важным элементом схемы является предварительный усилитель. Основной задачей предварительного каскада является увеличение уровня входного сигнала усилителя Uвх до величины, необходимой для возбуждения оконечного каскада и равной U1m. Кроме того, каскад предварительного усиления должен компенсировать ослабление сигнала в регуляторе тембра, коэффициент передачи которого Крт<<1. Помимо того, мы договорились на предварительном усилителе реализовать регулировку усиления всего усилителя. Предусилитель определяет отношение сигнал- шум всей схемы, поскольку он работает с малыми сигналами. Поэтому при выборе ОУ следует обратить особое внимание на его показатели. Принципиальная схема предварительного усилителя реализованного на ОУ К157УД4А приведена на рис. 4.

Рис. 4.

В конечном счете в результате предварительного усиления должна быть обеспечена величина:

,

что достигается при коэффициенте усиления предварительных каскадов:

где Кu – заданный в техническом задании коэффициент усиления по напряжению разрабатываемого усилителя, а Крт – коэффициент передачи регулятора тембра.

Таким образом, необходимый коэффициент усиления предоконечного каскада:

Для выбранной микросхемы К157УД4А, при заданном техническим заданием питании 12В, коэффициент усиления по напряжению . Чтобы получить рассчитанное значение , необходимо ввести ООС с глубиной:

.

Очевидно, что коэффициент гармоник при такой глубине ООС будет меньше чем указанный в задании, так как глубина ООС оказалась значительно больше, чем необходимая (ранее рассчитанная):

Коэффициент передачи обратной связи в этом случае равен:

Расчет регулировки усиления и элементов схемы предоконечного каскада.

Выразим коэффициент усиления Кu в децибелах:

По техническому заданию требуется обеспечить регулировку усиления в рассчитываемом усилителе 30 дБ. Поэтому, минимальный коэффициент усиления усилителя равен 60-30=30 дБ. Выразим его в разах:

Итак, коэффициент передачи усилителя должен варьироваться в диапазоне

.

В выбранной схеме предоконечного каскада коэффициент передачи определяется соотношением:

При коэффициент усиления .