Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

 
CATEGORII DOCUMENTE
AeronauticaComunicatiiElectronica electricitateMerceologieTehnica mecanica


PREAMPLIFICATOR AUDIO CORECTOR DE TON - SCHEMA ELECTRONICA

Electronica electricitate

+ Font mai mare | - Font mai mic


DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
Conexiunile, schemele si grupele de conexiuni ale transformatoarelor trifazate
BAZELE TEORETICE ALE METODELOR NUMERICE DE MASURARE
CIRCUITE TRIFAZATE ALIMENTATE CU TENSIUNI DE LINIE SIMETRICE
Topologii de baza utilizate in conversia de energie
Tranzistorul bipolar: Ecuatii de functionare
INSTALATII ELECTRICE LA AVIOANE
Aspecte ale cuantizarii vectoriale folosite in compresia video
STUDIUL CIRCUITELOR DE CURENT ALTERNATIV SI DE CURENT CONTINUU - LUCRARE DE LABORATOR
Regulatoare automate (RA)
ORGANIZAREA LUCRARILOR LA EXECUTAREA BRANSAMENTELOR ELECTRICE

TERMENI importanti pentru acest document

: schema corrector de ton stereo : preamplificatoare corectoare ton : corectoare de ton : preamplificator audio de intrare :

PREAMPLIFICATOR AUDIO CORECTOR DE TON

In acest capitol este proiectat un preamplificator audio cu posibilitatea corectiei frecventelor joase si a celor inalte. Preamplificatorul audio corector de ton este compus din doua etaje de amplificare conectate prin intermediul unei retele de reactie. Prin introducerea unor componente variabile in reteaua de reactie se pot amplifica sau atenua frecventele joase respectiv frecventele inalte.

1. TEMA DE PROIECTARE

Tema de proiectare se refera la proiectarea unui preamplificator audio corector de ton care sa fie realizat cu tranzistoare bipolare. Corectia de ton se refera la corectia frecventelor joase si anume a frecventelor mai mici ca 500Hz si a frecventelor inalte respectiv mai mari ca 1Khz.

Etajul este compus din doua amplificatoare, respectiv amplificatorul de intrare si amplificatorul de iesire, cuplate prin intermediul retelei de reactie de tipul RC. Reteaua de reactie este constituita din doua filtre cu elemente pasive RC de joasa, respectiv inalta frecventa in care anumite rezistente sunt variabile fapt ce permite amplificarea sau atenuarea frecventelor care sunt in banda de trecere a filtrelor RC. Amplificatorul de intrare si cel de iesire sunt alimentate din sursa de alimentare comuna.

Intrare

 


1.1-         1 Schema bloc a preamplificatorului audio corector de ton

1.2 SETURI DE DATE DE INTRARE

Principalii parametrii ai preamplificatorului audio corector sunt :

·        Rezistenta de intrare Ri (KΩ)

·        Rezistenta de iesire R0 (Ω)

·        Corectia minima a frecventelor joase si a frecventelor inalte ±20dB

Sursa de alimentare va asigura urmatorii parametri:

·       Curentul nominal maxim I0M(mA)

·       Rezistenta de iesire maxima R0M(Ω)

·       Coeficientul de stabilizare S0

·       Tensiunea de alimentare este 220 Vac ± 10%

 

Tabelul 1.2 – 1. Seturi de date de intrare pentru proiectare

Nr.

Preamplificator corector de ton

Sursa de alimentare

Ri

(MΩ)

R0

(Ω)

Av

(-)

Ai,j

(±dB)

I0M

(mA)

R0M

(Ω)

S0M

(-)

11.

2

150

3

20

10

3

2

1.3. SCHEMA ELECTRONICA

         

          Conform schemei de principiu primul etaj este amplificatorul de intrare care asigura separarea retelei de reactie de etajele inferioare. In acest scop etajul de intrare este realizat cu tranzistorul T1 si este de tip colector comun cu bootstrap la intrare asigurand o impedanta mare de intrare si mica de iesire.

          Reteaua de reactie este de tip RC cu elemente rezistive variabile P1 si P2 care asigura reglarea frecventelor inalte si joase.

          Amplificatorul de iesire este realizat cu tranzistoarele T2 si T3 in conexiune emitor comun respectiv colector comun cuplate galvanic.

         

Primul etaj realizat cu T2 este destinat realizarii unei amplificari de tensiune in bicla deschisa suficient de mare iar etajul realizat cu T3 este repetor pe emitor si asigura o rezistenta de iesire mica. Cele doua etaje realizeaza un amplificator inversor, astfel reteaua de reactie este plasata intre intrarea si iesirea acestui amplificator de iesire.

Figura 1.3 – 1. Schema electronica

1.4 DIMENSIONAREA RETELEI DE REACTIE

          Elementele de atenuare pozitiva sau negativa pentru frecventele inalte respectiv joase formeaza reteaua de reactie negativa.

Text Box: 				a)                                                                                 b)
FIGURA 1.4 – 1. Schema echivalenta a preamplificatorului audio corector de ton cu reteaua de reactie a) si schema echivalenta simplificata b)
          Pentru o buna intelegere a principiului de functionare a corectiei aplitudinii pe anumite domenii de frecventa consideram etajele amplificatoare echivalente cu circuite operationale care au conectate impedantele echivalente ca in Figura 1.4 – 1..

A1 reprezinta preamplificatorul de intrare iar A2 reprezinta amplificatorul de iesire. Reteaua de reactie prevazuta cu potentiometrele P1 si P2 este desenata simplificat in Figura 1.4.- 1. b) amplificarea etajului fiind data de raportul impedantelor  . Calculul retelei de reactie se face pentru circuitele echivalente la joasa si inalta frecventa.

Figura 1.4.- 2. Circuitul echivalent al retelei  de reactie pentru inalta frecventa

Pentru inalta frecventa circuitul echivalent este prezentat in Figura 1.4 – 2, iar functia de transfer este :

F(p)= = k .  

k=1                                          R1’=R1 + 2 R3

t1 = aR2C2                                t2 = [R1’ + (1-a) R2]C2

t3 =  R1’ C2                               t4 = R2C2

Curba de atenuare maxima se obtine pentru a=0 si rezulta :

t1= 02                                       t2 =  [R1’+ R2] C2

t3 = (R1’ + aR2)C2                      t4  = (1-a)R2C2

Circuitul echivalent pentru joasa frecventa

Pentru circuitul echivalent la joasa frecventa functia de transfer are forma

F(p)= = k .  

Se alege  P1= nR1= 100KΩ → n ≈ 12

Curba de atenuare maxima se obtine pentru a = 0

1.5 PROIECTAREA AMPLIFICATORULUI DE IESIRE

          Amplificatorul de iesire A2 este realizat cu T2 si T3, iar pentru respectarea conditiei de semnal mic trebuie ca semnalele alternative sa fie mult mai mici ca tensiunea de alimentare. O tensiune de alimentare mare implica si rezistente de polarizare de valori mari si deci impedanta mare de intrare. Din aceste considerente se alege Ec = 25 V stabilizata. Distorsiunile se vor masura experimental si se va modifica PSF-ul daca e cazul.

1 . Se  alege PSFul pentru tranzistorul T2

Curentul de colector ICT2 = 0,1mA si tensiunea colector-emitor VCE2≥ 10V

Se alege raportul

Se allege VR10 ≈ 10V → Se adopta R10 = 100KΩ si R11 = 20KΩ

2 . Se  alege PSFul pentru tranzistorul T3

Curentul de collector ICT3 = 1.5 mA si tensiunea colector–emitor VCE3 = 10V

R12 + R13 =  =  10K

3. Alegerea trazistoarelor

Se aleg tranzistoarele de tip BC109C cu urmatoarele valori limita absolute :

VCE0=25V                                IC=100mA                               IB=50mA

Ptot= 300mW                            Tj=1750C

 si caracteristicile statice:

h21E=270                                  VCEsat< 0.2 V                            VBEsat< 0.8V

4. Dimensionarea rezistentelor R12 , R13

IB,T3= =  = 5,5 μA

Acest current poate fi neglijat in raport cu IC2. In acest caz tensiunea pe R10 este :        VR10 = R10 . IC2 = 100K . 0,1 Ma = 10V

           VR12 + R13 = EC - VR10 – VBE2 = 25 – 10 – 0.6 = 14,4 V

In reteaua de reactie s-a neglijat rezistenta care apare intre intrarea si iesirea amplificatorului de iesire A2 . Valoarea acestei rezistente este :

Rp ═ 18KΩ » R0,A2

 

Se alege R13 = 1,8 KΩ si se calculeaza R12 :

         

R12 + R13 =  = 9,3 KΩ

→ R12 =  9,3 KΩ - 1,8 KΩ = 7,5 KΩ

5. Calculul divizoruluide baza pentru tranzistorul T2

Curentul prin divizoruls de polarizare a bazei tranzistorului T2 este :

          IB2=  =  = 0,37 μA

Deoarece impedanta de intrare a amplificatorului A2 este data de impedanta de intrare in T2, iar aceasta este aproximativ R9 , se alege R9 = 200 KΩ .

Tensiunea pe rezistenta R9 poate fi exprimata astfel :

         

VR9 = VR11+VBE2 = 20 KΩ . 0,1 Ma + 0,6 V = 2,6V

 =  = 0,1

→ R8 ≈ 8R9 = 1,6 MΩ

1.6. PROIECTAREA AMPLIFICATORULUI DE INTRARE

Text Box: VCE1= EC – VR6 = 13,8V

1.7 SIMULAREA CORECTORULUI DE TON

Text Box: 1.7 – 1 . Simularea PSFului circuitului corector de ton

Figura 1.7-2 .Simularea tranzitorie a circuitului corrector de ton

 

Figura 1.7-3. Simularea raspunsului in frecventa al corectorului de ton cu P1 si P2 pe pozitia mediana(R18=50KΩ, R19=50 KΩ si R20=50 KΩ, R21=50 KΩ)

Simularea raspunsului in frecventa pentru P1 si P2 pe pozitii de mijloc Figura 1.7-3 ne  arata o amplificare de 5 la o amplitudine a semnalului de 0,1V si raspuns uniform in banda de frecvente cu exceptia frecventelor joase unde este practic realizata o corectie.

Simularile  1.7.- 4 χ 1.7 – 7 arata accentuarea si atenuarea frecventelor joase si a celor inalte cu aproximativ ± 20dB fata de pozitia mediana de la 0,5V.

Text Box: Figura 1.7-4. Simularea raspunsului in frecventa al corectorului de ton pe pozitia accentuare joase R18=1KΩ, R19=100KΩ si R20=50KΩ, R21=50KΩ

Text Box: Figura 1.7-5 Simularea raspunsului in frecventa al corectorului de ton pe pozitia accentuare joase R18=100KΩ, R19=1KΩ si R20=50KΩ, R21=50KΩ

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         

Figura 1.7-6. Simularea raspunsului in frecventa al corectorului de ton pe pozitia accentuare joase R18=50KΩ, R19=50KΩ si R20=1KΩ, R21=100KΩ

 


Figura 1.7-7. Simularea raspunsului in frecventa al corectorului de ton pe pozitia accentuare inalte R18=50KΩ, R19=50KΩ si R20=100KΩ, R21=1KΩ

 


1.8 SURSA DE ALIMENTARE

          Alimentarea preamplificatorului audio corrector de ton se face utilizand stabilizatorul din FIGURA 1.8 – 1. alcatuit dintr-un transistor regulator serie T1 si un amplificator de eroare realizat cu tranzistorul T1. Diodele D1 , D2 realizeaza o prestabilizare a tensiunii de alimentare a amplificatorului de eroare, iar dioda D3 realizeaza tensiunea de referinta.

          Conform temei de proiectare variatiile tensiunii de alimentare sunt ±10%. Pentru o tensiune medie la iesirea redresorului VR=30V → tensiunea maxima la iesirea redresorului si tensiunea minima la iesirea redresorului sunt VRM = 33V si VRm=27V.

Figura 1.8 – 1. Stabilizatorul pentru preamplificatorul audio corector de ton

Curentul de alimentare pentu doua canale ale amplificatorului corrector de ton cu tranzistoare se estimeaza la 2 * 3mA10mA.

Tensiunea de iesire a stabilizatorului este de 25VCC .

Proiectarea stabilizatorului

3.Dimensionarea rezistentei R1

4. Dimensionarea rezistentei R2

                                                         

1.8 - 2

 

Figura 1.8-2. Circuitul de curent alternativ cu ∆ V Z 3 la intrare

 


13. Simularea stabilizatorului

Simularea stabilizatorului s-a facut pentru o tensiune de intrare de 30VCC din punct de vedere al punctului static de functionare Figura 1.8 – 4, si cu  baleiajul tensiunii de intrare in domeniul V1 = 1 χ 40 VCC in figura 1.8 – 5 ..

                                       

                                                                                                                                      

1.9 LISTA COMPONENTELOR

Lista componentelor preamplificatorului audio corector de ton

Rezistente

R1=1 KΩ , 3%                                                      R2=100 KΩ , 3%

R3=120 KΩ , 3%                                                  R4=30 KΩ , 3%

R5=100 KΩ , 3%                                                  R6=5,6 KΩ , 3%

R7=360 Ω , 10%                                                   R8=1 MΩ, 3%

R9=200 KΩ , 3%                                                  R10=100 KΩ , 3%

R11=20 KΩ , 3%                                                   R12=7,5 KΩ , 3%

R13= 1,8 KΩ , 3%                                                 R14=8,2 KΩ , 2%

R15=8,2 KΩ , 3%                                                  R16= 33 KΩ , 2%

R17=2,2 KΩ , 3%

Potentiometri

P1 = 100 KΩ lin             P2 = 100 KΩ lin             PV = 2,5 KΩ log

Condensatori

C1 = 0,1 μF / 10V                                                 C2 = 4,7 μF / 10V

C3 =4,7 μF / 10V                                                  C4 = 1 μF / 10V

C5 = 16 μF / 10V                                                  C6 = 22 μF / 10V

C7 = 22 μF / 25V                                                  C8 = 22 nF , 3%

C9 = 33 nF , 3%                                                   C10 = 2,2 nF , 3%

C11 = 2,2 nF , 3%

Tranzistori

T1 = BC 109C      T2=BC 109C        T3=BC 109C        EC=25V

Lista componentelor stabilizatorului

Rezistente

R1= 1 KΩ , 3%                                           R2= 330 Ω , 3%   

R3= 20 KΩ , 3%                                         R4= 18,1 KΩ , 3%        

R5= 5,2 KΩ , 3% 

Tranzistori

T1 =  BD 135                                              T2 = BC 107

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 2027
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2014. All rights reserved