Разработка усилителя мощности звуковых частот для громкой сигнализации - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Разработка усилителя мощности звуковых частот для громкой сигнализации

Создание в нагрузке заданной величины мощности при минимальных энергетических потерях и нелинейных искажениях. Расчет режимов и параметров схемы усилителя мощности звуковых частот звуковоспроизводящего тракта. Максимальное значение тока в нагрузке.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.


На рисунке 1.1 представлена структурная схема усилителя мощности звуковых частот.
Рисунок 1.1 - Структурная схема УМЗЧ
Выбор базовой расчетной схемы усилителя мощности звуковых частот
Определим максимальное амплитудное значение напряжения на нагрузке:
Определим максимальное значение тока в нагрузке:
Определим ориентировочное значение напряжения питания при использовании одиночной схемы:
Определим ориентировочное напряжение питания при мостовом включении двух схем:
По полученным значениям выберем тип интегральной схемы и схему ее включения. Согласно расчетам выбираем ИС К174УН19 (. Используем 2 схемы, включенные мостовым способом.
На рисунке 1.2 представлена базовая расчетная мостовая схема усилителя с последовательным возбуждением интегральных схем при двухполярном питании.
Рисунок 1.2 - Базовая расчетная мостовая схема усилителя
DA1, DA2 - интегральные схемы, включенные мостовым способом. Их основные параметры приведены в таблице 1;
С1 - разделительный конденсатор, отсекает постоянную составляющую входного сигнала;
резисторы R1, R6 создают путь прохождения токам смещения к неинвертирующим входам ИС;
резисторы R2 и R3, а так же R5 и R3 - образуют цепи обратной связи для каждой из схем (в схеме действуют последовательные связи по напряжению);
R2 и R5 - гасящие плечи в цепях делителей обратной связи;
Конденсатор С3 принадлежит В-цепи и установлен в рабочее плечо делителя обратной связи для отключения обратной связи в режиме покоя;
элементы R4, C2 - подстраиваемые (подбираемые), образуют антигенерационную цепочку, исключающую возбуждение схемы.
Таблица 1 - Основные параметры ИС К174УН19
2 . Расчет режимов и определение параметров схемы устройства
Расчет базовой расчетной схемы усилителя, которая представлена на рисунке 1.2.
Определим требуемые значения коэффициента усиления усилителя мощности:
где , что принято для бытовой аппаратуры
Определим типовое значение коэффициента передачи по напряжению В-цепи в типовой схеме включения ИС:
где - коэффициент усиления ИС при типовом включении для ИС К174УН19 (справочные данные), тогда
Определим требуемое значение коэффициента передачи по напряжению в В-цепи для усилителя мощности для получения требуемого значения коэффициента усиления:
Определим требуемое значение коэффициента передачи по напряжению В-цепи для получения требуемого коэффициента гармоник:
Рисунок 2.1 - Зависимость коэффициента гармоник от выходной мощности
Определим требуемое значение коэффициента передачи по напряжению В-цепи усилителя мощности. Т.к. больше , то принимается равным , т.е. 0,05.
Определим значения параметров резисторов в цепи обратной связи:
нагрузка усилитель мощность частота
где для бытовой аппаратуры. Примем R1=R2=R5=R6 = 100 кОм.
Определим значение сопротивления резистора в рабочем плече делителя обратной связи:
Определим допустимое значение частотных искажений в области низких частот, обусловленное наличием переходных конденсаторов:
где n - число переходных конденсаторов.
Определим входное сопротивление усилителя мощности:
где - входное сопротивление интегральной схемы в типовом включении равно 500 кОм (справочные данные).
3. Разработка дополнительных вопросов проектирования
Полная расчетная принципиальная схема усилителя мощности
На рисунке 3.1 представлена полная расчетная схема, данные для которой были определены в разделе 2.
Рисунок 3.1 - Полная расчетная принципиальная схема усилителя
Технические данные микросхемы К174УН19 (
Микросхема К174-УН19 представляет собой усилитель мощности низкой частоты с номинальной выходной мощностью 15 Вт на нагрузке сопротивлением 4 Ом.
Предназначена для применения в высококачественной звуковоспроизводящей и телевизионной аппаратуре. Устойчива при тепловых перегрузках и коротких замыканиях в цепи нагрузке. Корпус типа 1501.5-1пластмассовый, с плоскими жесткими выводами, снабжен теплообменным медным фланцем с отверстием для монтажа на теплоотводе. Масса прибора - не более 2г.
Электрические данные микросхемы К174УН19:
При Uпит.ном = 2?15 В и Токр.ср = 25 ?С
при сопротивлении нагрузки Rн = 4 Ом . . . . ? 65 мА
при сопротивлении нагрузки Rн = 4 Ом,
коэффициенте усиления напряжения КуU = 30дБ,
коэффициенте гармоник kг = 10% . . . . . . ? 15 Вт
(Rн = 4 Ом, fс = 1кГц) при Uпит. = 2?16,5 В и
входном напряжении Uвх. = 235 мВ . . . . . . 7…7,9 В
Токр.ср = - 10… + 70 ?С . . . . . . . . . . . . 5…6 В
Выходное напряжение покоя, (Uвх. = 0) . . . . . . . 20 мВ
Приведенное ко входу напряжение шума,
при Rн = 4 Ом . . . . . . . . . . . . . . . ? 10 мкВ
Коэффициент усиления напряжения (типовое значение),
при Uвх. = 200 мВ, fс = 1кГц, Rн = 4 Ом . . . . . 30 дБ
при выходном напряжении Uвых. = 0,632 В и
выходной мощности Pвых. = 0,1 Вт . . . . . . . 0,5 %
Uвых. = 7,74 В и Pвых. = 15 Вт . . . . . . . . . 10 %
Коэффициент подавления пульсаций источника питания,
при КуU = 30дБ, fс = 1кГц, Rн = 4 Ом . . . . . . ? 40
при двуполярном питании (2?15 В) . . . . . . 20 кОм
при однополярном питании (30 В) . . . . . . 150 кОм
срабатывает система тепловой защиты, . . . . . . 145 ?С
Предельные эксплуатационные параметры:
двуполярное . . . . . . . . . . . . . . . 2?6…2?18 В
однополярное . . . . . . . . . . . . . . . 12…36 В
Максимальный выходной ток, . . . . . . . . . . . 3,5 А
Максимальное входное напряжение . 2?(Uпит. - 1,5) В
Минимальное сопротивление нагрузки . . . . . . . 3,2 Ом
Разработка электрической принципиальной схемы
Для составления электрической принципиальной схемы, введём в полную расчетную схему, представленную на рисунке 3.1, дополнительные элементы.
Параллельно выходу усилителя подключим антигенерационную RC цепь, которая компенсирует индуктивную реакцию катушки громкоговорителя. Примем R7 = 1Ом, С8 = 0,22 мкФ.
Для уменьшения пульсации напряжения источника питания и исключения паразитной обратной связи за счёт внутреннего сопротивления источника питания введём элементы параллельные верхнему и нижнему плечу источника питания. Это - конденсаторы большой ёмкости С5 и С7 (примем равными 500 мкФ) и параллельные им конденсаторы маленькой ёмкости (примем равными 0,1 мкФ). Также введём демпфирующие диоды, для защиты оконечных каскадов интегральной схемы и исключения прохождения больших токов через них (индуктивность громкоговорителя больше 10 мГн).
Электрическая принципиальная схема устройства представлена на 1 странице приложения.
Выбор типов конденсаторов и резисторов
Для составления электрической принципиальной схемы нужно выбрать сопротивления резисторов и ёмкость конденсаторов близкие к расчетным величинам.
Выберем для резисторов тип С2-23 мощностью 0,25 - 0,5 Вт. Они применяются в различных радиоэлектронных устройствах в цепях постоянного тока.
Конденсаторы электролитические С1, С2, С3, С5, С7 типа К50-35. Это радиальные электролитические, алюминиевые конденсаторы, работающие в цепях постоянного и переменного и пульсирующего тока. С4, С6, С8 постоянные конденсаторы типа К73-17 - керамические, работают в цепях постоянного, переменного и пульсирующего тока.
В ходе выполнения курсового проекта были освоены теоретические основы конструирования, надежности и анализа радиоэлектронных систем; изучены основные этапы и методы проектирования; изучены общие требования к аппаратуре по надежности.
Освоены принципы и методы системного подхода процесса проектирования радиоэлектронных устройств работы; произведен обоснованный выбор структурной и функциональной схем радиоэлектронной аппаратуры; выполнен расчет элементов электрической принципиальной схемы; выполнена схема расположения элементов на печатной плате.
В результате был разработан усилитель мощности звуковых частот для громкой сигнализации.
1 Журавлев В.М., Поляков С.Б., Храмов А.Я. - Усилительные устройства. Проектирование усилителей звукового диапазона частот.Часть 3. Оформление технической документации к курсовому проекту и разработка дополнительных вопросов проектирования усилителей. Методические указания по курсовому проектированию для студентов заочного отделения специальности 0615 «Звукотехника», ЛИКИ, 1986. - 55 с.
2 Журавлёв В.М., Тихонова Л.С. - Схемотехника аналоговых электронных устройств. Исследование усилителя мощности звуковых частот: Лабораторный практикум. - СПб.: Изд. СПбГУКиТ, 2008, - 40 с.
Изучение предназначения усилителя звуковых частот, усилителя низких частот или усилителя мощности звуковой частоты - прибора для усиления электрических колебаний, соответствующих слышимому человеком звуковому диапазону частот (обычно от 6 до 20000 Гц). реферат [4,6 M], добавлен 27.10.2010
Назначение и принцип работы усилителя мощности и звуковых частот. Выбор, описание и обоснование метода производства печатной платы. Расчет электромагнитных помех, длины участка при емкостной и взаимоиндуктивной наводках, электромагнитного экрана. курсовая работа [1,4 M], добавлен 24.02.2013
Принципиальная схема бестрансформаторного усилителя мощности звуковых частот - УМЗЧ. Расчеты: выходного каскада УМЗЧ, предоконечного каскада УМЗЧ, каскада предварительного усилителя, цепи отрицательной обратной связи, разделительных конденсаторов. курсовая работа [333,7 K], добавлен 11.02.2008
Общее представление о транзисторах. Обзор научной технической базы по бестрансформаторному усилителю мощности звуковых частот. Методика расчёта бестрансформаторного усилителя мощности. Особенности электрической принципиальной схемы спроектированного УМЗЧ. курсовая работа [1,1 M], добавлен 06.05.2010
Описание блок–схемы транзисторного двухкаскадного усилителя мощности низких частот. Вычисление мощности, потребляемой цепью коллектора транзистора от источника питания. Расчёт выходного и предварительного каскадов усилителя, фильтра нижних частот. контрольная работа [323,8 K], добавлен 18.06.2015
Усилитель звуковых частот. Расчёт оконечного каскада. Выбор транзисторов по допустимой мощности рассеяния на коллекторе и максимальной амплитуде коллекторного тока. Выбор входного транзистора, расчет входных элементов. Расчет мощности элементов схемы. курсовая работа [618,3 K], добавлен 12.03.2016
Составление эквивалентной схемы усилителя для области средних частот, расчет его параметров. Определение сопротивления резистора, мощности, рассеиваемой им для выбора транзистора. Вычисление полного тока, потребляемого усилителем и к.п.д. усилителя. контрольная работа [133,5 K], добавлен 04.01.2011
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Разработка усилителя мощности звуковых частот для громкой сигнализации курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Курсовая работа по теме Технология Ethernet
Контрольная работа: Национальная транспортная система Республики Казахстан
Реферат по теме Автомобильная промышленность Российской Федерации
Реферат: История развития устройств для фотографирования
Курсовая работа: Привлечение, отбор и расстановка кадров в системе управления персоналом предприятия на примере
Реферат: Население Приморского Края
Курсовая работа по теме Гидравлический расчет трубопровода и подбор центробежного насосного агрегата
Курсовая На Тему Жидкие Лекарственные Формы
Курс Лекций На Тему Конституционное Право Российской Федерации
Курсовая работа: Основы перевода сложных предложений в английском языке
Курсовая работа по теме Инвестирование средств в подготовкe кадров
Контрольная Работа 10 Кл Алгебра
Реферат: Основы и инструментарий проектного анализа
Реферат: Федор Иванович Карпов - политический и общественный мыслитель начала XVI века. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Жизнь на Марсе
Реферат На Тему Основные Сведения О Венере
Сочинение По Русскому
Реферат по теме Российское общество как социетальная система
Доклад по теме Александр Македонский
Практическое задание по теме Гражданское право как отрасль права /Украина/
Мочеполовой аппарат - Биология и естествознание реферат
Федеральный закон № 261 - Государство и право реферат
Проектные работы на месторождении золота - Геология, гидрология и геодезия курсовая работа