WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Розробка акустичної системи для персонального комп'ютера - Дипломна робота

Розробка акустичної системи для персонального комп'ютера - Дипломна робота

ний міст але має менші розміри, що є досить важливо при виготовленні акустичних систем, в яких блок жи-влення не є окремим блоком, а входить до складу акустичної системи. В якості згла-джуючого фільтра використовуємо RС-фільтр, доскладу якого входять конденсатори К50-16, і резистор типу МЛТ. Для стабілізації напруги використовуємо параметричний стабілізатор КС156А.
2.2 Опис роботи пристрою по схемі електричній принциповій
Принцип роботи акустичної системи до персонального комп'ютера полягає в на-ступному.
На вхід акустичної системи поступає сигнал з виходу звукової плати персонального комп'ютера. Величина сигналу - 250 мВ. Далі сигнал поступає на регулятор тембру, який є окремий для кожного каналу. Регулювання рівня високочастотної складової відбувається з допомогою здвоєного резистора RР1, а низькочастотної складової, з до-помогою здвоєного резистора RР2. Регулятор тембру являє собою два RС- фільтри, один з яких регулює рівень високочастотної складової, а інший низькочастотної. При збільшенні значення опору резистора RР1 зменшується гранична частота, яку може про-пускати фільтр. При зменшенні значення опору резистора RР1 збільшується гранична частота, яку може пропускати фільтр. Регулювання відбувається в межах 20-300 Гц. Аналогічно відбувається регулювання рівня високочастотної складової з допомогою здвоєного резистора RР2 в межах 15-20 кГц.
Амплітудно - частотна характеристика регулятора тембру зображена на рисунку 2.3
Рисунок 2.3 - Амплітудно-частотна характеристика регулятора тембру
З виходу регулятора тембру сигнал через розділюючий конденсатор поступає на регулятор гучності, який реалізований на змінному здвоєному резисторі RРЗ, регулювання гучності відбувається одночасно у двох каналах. З регулятора гучності сигнал через резистор R7, який призначений для узгодження вихідного опору регулятора тембру з вхідним опором операційного підсилювача, поступає на вхід попереднього підсилювача, який реалізований на двохканальній мікросхемі К157УД2. Дана мікросхема складається з двох операційних підсилювачів (для кожного каналу), кожен з яких охоплений зворотнім зв'язком, який реалізований з допомогою двох резисторів R9, R11(для першого каналу) R8, R10 (для другого каналу). Тому коефіцієнт підсилення не залежить від параметрів операційного підсилювача. До попереднього підсилювача під'єднано конденсатор С15 для корекції амплітудно-частотної характеристики. З виходу попереднього підсилювача сигнал поступає на вхід двоканального підсилювача потужності, який реалізований на мікросхемі ТDА1519А. Залежність вихідної потужності від напруги живлення для мікросхеми ТDА1519А зображено на рисунку 2.4
Рисунок 2.4 - Залежність вихідної потужності від напруги живлення
Для забезпечення необхідних параметрів, і для зменшення коефіцієнту нелінійних спотворень, до третього і восьмого виводів мікросхеми приєднують конденсатори С17, С19 відповідно. Підсилювач потужності підсилює сигнал до рівня 11 Вт з коефіцієнтом нелінійних спотворень 0,1%. Підсилювач працює на навантаження 4 Ом. 3 виходу підсилювача сигнал поступає на гучномовці через розділюючі конденсатори С25,С26.
Для забезпечення роботи підсилювачів використовується блок живлення. З мережі через вимикач ВДМ1-4 напруга поступає на трансформатор, де понижується до рівня 13 В. З допомогою діодів VD3-VD6, які ввімкнені як діодний міст, напруга випрямляється. Резистор R15 являється складовим як фільтра С17С19R15 так і стабілізатора R15VD1. Аналогічно резистор R16 є складовим фільтра С18С20R17 так і стабілізатора R16VD2. Напруга живлення для мікросхеми DA1 є двохполярне і знімається з точок "а" і "b". Живлення для мікросхеми DА2 має бути однополярне і знімається з точки "с".
2.3 Розрахунок елементів схеми
2.3.1 Розрахунок регулятора тембру
Схема регулятора тембру що розраховується приведена на рисунку 2.5 Вхідні дані для розрахунку:
- коефіцієнт передачі на низьких частотах 8;
- нижня частота fн2, Гц 30;
- верхня частота fв2, Гц 10000;
- коефіцієнт передачі на високих частотах………………………………….. 8;
Для розрахунку вибираємо значення резистора RР1 рівне 100 кОм. Значення опору резистора R1 визначається за формулою для коефіцієнта передачі на низьких частотах.
(2.1)
де: Кн -коефіцієнт передачі на низьких частотах;
Значення резистору R1 визначається по формулі:
(2.2)
По заданій частоті fн2 визначаємо значення fн1.
Значення резистору RР2 визначається за формулою
(2.3)
Приймаємо RР2= 470 кОм Значення резистора R2=R1 Розрахунок резистора RЗ.
Приймаємо R=3,3 кОм
Розрахунок конденсатора СЗ.
(2.4)
де -нижня частота регулювання на низьких частотах;
Приймаємо С3=47 нФ
Значення конденсатора С7 рівне значенню конденсатора СЗ, тобто С7=СЗ=47 нФ;
Розрахунок конденсатора С4.
(2.5)
де fві=18 кГц- верхня частота регулювання на рівні високої частоти За формулою 2.4 визначається значення конденсатора С8.
Оскільки два канали акустичної системи є ідентичні, то розрахунок регулятора тембру для другого каналу аналогічний розрахунку для першого каналу.
2.3.2 Розрахунок попереднього підсилювача
Коефіцієнт підсилення інвертуючого підсилювача з негативним зворотнім зв'язком дорівнює відношенню опорів R11 і R9 і не залежить від параметрів операцій-ного підсилювача.
(2.6)
Для інвертуючого підсилювача на інтегральній мікросхемі типу К157УД2 рекоме-ндується використовувати резистори з опором 1...50 кОм. Вибираємо R9 і R7 рівне 10 кОм, резистор R11 = 1 МОм. При цьому повинна виконуватись умова R11>R9. Вхідний опір інвертуючого підсилювача рівний опору резистора R5:
Кп- коефіцієнт передачі зворотнього зв'язку.
Коефіцієнт підсилення напруги підсилювача без від'ємного зворотнього зв'язку.
Розраховуємо конденсатор С11 :
де: Rд - вихідний опір звукової плати з значенням 500 Ом;
Fm -нижня межа діапазону частот, при якій працює підсилювач;
М - коефіцієнт спотворень;
Rвх - вхідний опір попереднього підсилювача.
Приймаємо С11=100 нФ.
3 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА
3.1 Методика перевірки параметрів підсилювача акустичної системи
При регулюванні підсилювача акустичної системи перевіряються такі основні параметри:
- чутливість входу підсилювача;
- діапазон регулювання рівня вихідного сигналу;
- діапазон відтворювальних частот(амплітудно-частотна характеристика);
- коефіцієнт нелінійних спотворень;
- коефіцієнт підсилення;
- амплітудна характеристика;
Для перевірки чутливості входів підсилювача акустичної системи використовують:
- генератор низької частоти ГЗ-118;
- мілівольтметр В3-38;
Для вимірювання потрібно зібрати схему приведену на рисунку 3.1
Рисунок 3.1 - Схема перевірки чутливості входів підсилювача
Послідовність перевірки:
1) почергово
Loading...

 
 

Цікаве