Реферат: Усилитель для направленного микрофона
C6= 5,6 мкФ
C7= 1,1 мкФ
Для реализации данного фильтра можно применить операционный усилитель 140УД14А.
Амплитудно-частотная характеристика рассчитанная по формуле (3.2.9) представлена на рисунке 3.2.1.
Рис. 3.2.1
3.3Расчет каскадов предварительного усиления
Рассмотрим вопросы расчета величин навесных элементов усилителя на ОУ, включающей расчет цепей обратной связи, коррекции, балансировки, защиты от перегрузки и т.д., а именно рассчитаем величины резисторов R1 - R6 .
Исходными данными являются:
К u =50 - коэффициент усиления:
R н =10 кОм - сопротивление нагрузки
f в =5 кГц - верхняя граничная частота
R г =0 - внутреннее сопротивление источника сигнала
U вых max =4,5 В - максимальная амплитуда выходного напряжения
Выбираем тип ОУ, который с точки зрения частотных свойств должен иметь:
1) f1 >Ku *f в =250кГц, ( 3.3.1)
где f1 - частота единичного усиления;
2) Vu вых > 2 p U вых max f в =6,28*4,5*5000=0,15В/мкс (3.3.2)
Таким требованиям удовлетворяет ОУ типа К157УД2.
Величина сопротивления резистора R1=R4 должны удовлетворять следующим условиям:
R1< 0,1* U вых max / ( K0 I вх.ср. )=0,1*4,5/(50*500*10-9 )= 18000 Ом. (3.3.3.)
Приняв величину паразитной емкости C п =5 пФ получаем еще одно условие для R1:
R1<1/(2 p f в C п )=1/(6,28*5000*5*10-12 )=6,3 Мом. (3.3.4)
Первое условие является более жестким. Исходя из него получаем:
R2=R1*Ku = 18000*50=900 кОм. (3.3.5)
Это значение является приемлемым, так как сопротивление резистора R2(R4) не должно превышать нескольких мегаом, для снижения влияния паразитных токов утечки на стабильность режима ОУ.
Сопротивление резистора R3=R6 находим из следующей формулы:
R3=R6=R1||R2 » R1= 18 кОм. (3.3.6)
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Спроектированный и рассчитанный выше усилитель удовлетворяет всем требованиям технического задания.
Усилитель имеет коэффициент усиления около 70 дБ.
Коэффициент нелинейных искажений порядка 7 %.
Необходимо помнить, что микрофонный усилитель усиливает звуки, приходящие со всех сторон, и если соотношение сигнал/шум будет недостаточным, то нужно применять пространственные направляющие системы. При прослушивании человеческой речи за стенами, панелями, перегородками достаточно поместить микрофон в основание параболического рефлектора.
Дистанционное звуковое прослушивание необходимо вести с помощью дистанционных направленных микрофонов, имеющих узкую диаграмму направленности.
Перечень элементов используемых в УНЧ
ИМС
DD 1 К157УД2
DD 2 140УД14