Creeaza.com - informatii profesionale despre


Simplitatea lucrurilor complicate - Referate profesionale unice
Acasa » tehnologie » electronica electricitate
Preamplificator audio de intrare

Preamplificator audio de intrare




Preamplificator audio de intrare


1. Tema de proiectare


2. Seturi de date de intrare


3. Schema electronica


4. Etajele de amplificare


5. Reactia negativa si retelele de adaptare


6. Simularea functionarii preamplificatorului audio


7. Sursa de alimentare


8. Lista de componente



Preamplificator audio de intrare



1. Tema de proiectare




Tema de proiectare se refera la un preamplificator de audiofrecventa de intrare avand schema bloc prezentata in figura 1. Amplificatorul audio de intrare este compus dintr-o retea de adaptare la intrare cu principalele surse de semnale audio (microfon, pick-up cu doza magnetica, pick-up cu doza ceramica, radio, magnetofon sau alte iesiri de semnal ale aparatelor audio electronice) si doua etaje de amplificare in clasa A, respectiv etajul de intrare si etajul de iesire care realizeaza amplificarea in tensiune a semnalului.


Amplificarea globala a amplificatorului audio de intrare este stabilita de reactie negativa serie la intrare – paralel la iesire, iar alimentarea celor doua etaje de amplificare este realizata de sursa de alimentare.






2. Seturi de date de intrare


Principalii parametri ai amplificatorului audio de intrare sunt:

Sensibilitatea minima de intrare Vin [mV]

Rezistenta de intrare Ri [KΩ]

Rezistenta de iesire maxima ROM [KΩ]

Tensiunea nominala la iesirea amplificatorului audio de putere Vn (Vef)


Sursa de alimentare va asigura urmatorii parametri:

Curentul nominal I0 [mA]

Rezistenta de iesire maxima ROM [Ω]

Coeficientul de stabilizare

Tensiunea de alimentare este 220 Vac±10%.


Preamplificator

Sursa de alimentare

Vin [mV]

Ri [KΩ]

ROM [KΩ]

Vn [Vef]

I0 [mA]

ROM [Ω]

S0min

100

100

4

1,4

12

6

80



3. Schema electronica


Preamplificatorul este partea care influenteaza cel mai pregnant raportul semnal-zgomot, caracteristica de frecventa si factorul de distorsiuni intr-un lant de amplificare de audiofrecventa.

In practica exista adesea si alte semnale numite semnale false, care tind sa interfereze cu semnalele dorite si acestea se numesc in general semnale de zgomot. Un obiectiv important in proiectare este realizarea unui bun raport semnal zgomot, cu toate ca zgomotul nu poate fi eliminat complet.

Un preamplificator sensibil si relativ putin zgomotos constituie o problema importanta daca urmeaza ca la iesire zgomotul sa fie minim, deoarece orice zgomot din preamplificator este amplificat de fiecare etaj care urmeaza.

Din aceste considerente pentru intrarea de pick-up cu doza magnetica si microfon dinamic la care nivelul semnalului de intrare precum si raportul semnal zgomot sunt minime, au fost prevazute filtre de compensare care actioneaza prin intermediul sistemului de reactie negativa.

Reteaua de adaptare la intrare cu diverse surse de semnal este alcatuita din divizoarele R11, R12 pentru intrarea de radio si magnetofon si R13, R14 pentru intrarea de pick-up cu doza de tip piezoelectric.

Amplificarea in tensiune este realizata de etajul de intrare si cel de iesire. Etajul de intrare este de tipul emitor comun cu sarcina distribuita si este realizat cu tranzistorul T1.

Etajul de iesire este cuplat galvanic cu etajul de intrare si este de tip emitor comun, realizat cu tranzistorul T2.

Comutarea de la o categorie de surse de semnal la alta se face prin schimbarea atenuatorilor de intrare si a retelei de reactie pentru ajustarea amplificarii la nivelul corespunzator.


Schema electronica



4. Etajele de amplificare


Avand in vedere ca intrarea amplificatorului de putere necesita la intrare un semnal cu amplitudinea de 1,4 Vef, iar amplificatorul corector de ton sau alte etaje intermediare au amplificarea de aproximativ 5, semnalul la iesirea preamplificatorului trebuie sa aiba o amplitudine de 0,28 Vef, respectiv amplitudinea maxima 0,40V. Se alege acoperitor o valoare de 0,6V (valoare instantanee maxima).

Sensibilitatea la intrare asigura un nivel minim egal cu cel al unui microfon dinamic respectiv 2,5 mV.


1. Alegerea tranzistorilor T1, T2


Nivelul mic al semnalului de intrare impune alegerea pentru etajele de amplificare a unor tranzistoare cu zgomot mic de tip BC109C cu urmatoarele PSFuri:

T1: pe baza curbelor izo-F, din catalog pentru BC109C, se alege IC1=80μA la care pentru rezistenta generatorului Rg=2–20k rezulta F2dB. Se alege VCE12V. Din catalog in acest PSF rezulta h11e1150k, h21e1300, h22e118μA/V, h21E1100.

T2: Pentru T2 se alege IC21mA si VCE25V. Din catalog in acest PSF rezulta h11e2=15k, h21e2=400, h22e2=55μA/V, h21E2=300.


2. Amplificarea in tensiune


Amplificarea in tensiune a etajului de intrare care este de tipul emitor-comun cu sarcina distribuita este:



Considerand

Pentru obtinerea unor distorsiuni tranzitorii mici se impune o amplificare redusa, cu reactie locala . Din acest considerent am ales .

Din conditiile: si , se aleg R2=200k si EC=18V.

Se poate calcula exact VCE1:

cu

si este mai mare ca amplitudinea semnalului la iesirea etajului de intrare.

Considerand si aproximand VBE2=0,6V, se obtine .

Se alege .


Ecuatia dreptei de sarcina pentru T2:

, se adopta R4=15kΩ.

Amplificarea in tensiune a etajului de iesire este:

Amplificarea in tensiune a etajului de intrare este

Amplificarea in tensiune a preamplificatorului in bucla deschisa este: .


3. Impedanta de intrare


Impedanta de intrare in bucla deschisa a preamplificatorului este:

R6 se dimensioneaza avand in vedere necesitatea polarizarii bazei tranzistorului T1:

cu

se alege .

.


4. Dimensionarea condensatorilor


Din motive de stabilitate determinate grafic pe caracteristica Bode, se alege pentru polul dat de C4 la frecventa .

Rezistenta vazuta la bornele lui C4 este:

, se alege .

Avand in vedere ca R1 se alege astfel incat impedanta vazuta spre amplificator sa fie de aproximativ 47k, necesara pentru adaptatea cu doza magnetica si alegand .

Pentru dimensionarea C2 se apreciaza ca impedanta la bornele sale nu va fi mai mica de 50KΩ avand in vedere efectul potentiometrului de balans si al retelei de reactie. Se alege

, se alege .

Impedanta de iesire a preamplificatorului fara reactie negativa este:

.

Cu reactie negativa avand in vedere necesitatea de amplificare pentru o valoare medie , rezulta impedanta de iesire

Se poate accepta ca valoare minima a lui , valoarea maxima de aproximativ 100KΩ e impusa de intrarea in circuitul corector de ton.

Valoarea lui s-a ales de pentru .


5. Reactia negativa si retelele de adaptare


Pentru estimarea nivelului nominal al semnalului la iesirea preaamplificatorului cunoastem:

Amplitudinea nominala a semnalului la intrarea in amplificatorul final



Amplificarea circuitelor intermediare de aproximativ 5

Atenuarea introdusa de

Retelele de adaptare se dimensioneaza in raport cu acest nivel si nivelele tipice ale surselor de program. S-au adoptat urmatoarele categorii de surse de semnal corespunzatoare cu tema de proiectare:


Sursa

Rezistenta de intrare Ri [KΩ]

Sensibilitate Vin [mV]

Radio, magnetofon

100KΩ

100mVef

Pick-up ceramic

1MΩ

200mVef

Pick-up magnetic

47KΩ

5mVef, la 1 KHz

Microfon

47KΩ

2,5mVef


Alegerea retelei de reactie serie la intrare – paralel la iesire creste impedanta de intrare si micsoreaza impedanta de iesire, apropiind preamplificatorul audio de intrare de un amplificator ideal de tensiune. Experimental pentru un raspuns tranzitoriu bun .


1. Dimensionarea pentru pozitia radio-magnetofon

Pentru pozitia radio-magnetofon se alege R7=100KΩ => transferul pe bucla de reactie , iar amplificarea cu reactie este:

.

Nivelul semnalului de intrare in preamplificator este:

Deoarece nivelul semnalului la intrare pentru aceasta sursa de semnal este Uin=100mV raportul de divizare al rezistentelor R11,R12 este:

Deoarece , se alege .



6. Simularea functionarii preamplificatorului audio de intrare

Simularea preamplificatorului audio de intrare s-a facut din punct de vedere al PSFului, al analizei tranzitorii si al raspunsului in frecventa. Simularea PSFului ne da o buna concordanta cu datele de proiectare respectiv curentii de colector si tensiunile colector-emitor.


Circuitul utilizat pentru simularea pozitiei radio-magnetofon


Simularea tranzitorie pentru pozitia radio-magnetofon


Simularea in frecventa pentru pozitia radio-magnetofon


7. Sursa de alimentare


Alimentarea preamplificatorului audio si a celui corector de ton se face din aceeasi sursa.



Sursa de alimentare a preamplificatorului audio


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.

Curentul de alimentare pentru doua canale de preamplificare si celelalte etaje intermediare se estimeaza la 10mA.



Proiectarea stabilizatorului


1. Alegerea tranzistorului regulator serie


Se alege tranzistorul T1=BC107A cu PSFul IC=10mA si VCE=5V pentru care .




2. Alegerea diodei stabilizatoare


Se alege dioda PL12V care are Imin=2mA, PM=100mW si RZ=5Ω.

Se conecteaza in serie 2 diode si se considera curentul maxim admisibil Imax adm=9mA, iar pentru curentul minim se alege Imin=3mA.

Din considerente de stabilitate a PSFului se verifica polarizarea bazei tranzistorului regulator serie T1.


3. Dimensionarea rezistentei R1


Dimensionarea rezistentei R1 se face astfel ca la tensiunea de intrare minima sa se asigure functionarea diodei Zener.

In conditiile in care tensiunea de intrare este maxima, curentul prin dioda nu trebuie sa depaseasca valoarea maxim admisibila:


4. Verificarea puterii disipate de tranzistorul regulator serie T1


Pentru verificarea puterii disipate de T1, in cazul cel mai defavorabil calculam tensiunea colector-emitor cand prin dioda trece curentul maxim de 10mA. In aceasta situatie tensiunea pe rezistenta R1 este . Deoarece

.


5. Coeficientul de stabilizare cu tensiunea


Deoarece


6. Rezistenta de iesire a stabilizatorului




Proiectarea redresorului


1. Dimensionarea puntii redresoare


Pentru dimensionarea puntii redresoare calculam tensiunea inversa si curentul maxim prin aceasta:

Se alege o punte 1PM1 cu tensiunea inversa de 100V si curentul mediu redresat de 1,2A.


2. Dimensionarea condensatorului de filtraj


Condensatorul de filtraj C1 se dimensioneaza utilizand inegalitatea:

Se alege


3. Estimarea tensiunii si curentului in secundarul transformatorului


Estimarea tensiunii si curentului in secundarul transformatorului este necesara pentru dimensionarea numarului de spire si diametrul infasurarii secundare a transformatorului.

, unde:

Ri este rezistenta corespunzatoare diodelor din puntea redresoare;

RT este rezistenta corespunzatoare tranzistorului regulator serie;

RO este rezistenta de iesire a redresorului.

,


8. Lista componentelor


Lista componentelor amplificatorului audio de intrare


Rezistente


R1=50KΩ                         5% R2=200KΩ 5%

R3=1KΩ 2,5% R4=15KΩ 5%

R5=1KΩ 5% R6=360KΩ 5%

R7=100KΩ                       2,5% R8=190KΩ 2,5%

R9=65KΩ                         2,5% R10=800KΩ 2%

R11=100KΩ                     2,5% R12=4KΩ 2,5%

R13=1MΩ                        2,5% R14=18KΩ 2,5%

P1=25KΩ                  EC=18V


Condensatori

C1=2,2μF/ 10V                            C2=15μF/ 15V

C3=10μF/ 15V                             C4=200μF/ 10V

C5=1nF 5% C6=4nF 5%


Tranzistori


T1, T2=BC109C


Lista componentelor stabilizatorului


Rezistente               Condensatori


R1=1KΩ             5% C1=200μF/ 50V


Transformator monofazat                    Punti redresoare


V2=22,6V                               1PM1


I2=31mA





Politica de confidentialitate







.com Copyright © 2022 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.


Proiecte

vezi toate proiectele
 Proiect didactic Clasa: a-IX-a, Luarea deciziilor
 PROIECT DIDACTIC 3-5 ani dezvoltarea limbajului si a comunicarii orale - „Cine face, ce face”
 PROIECT MOTOR ASINCRON - Determinarea parametrilor schemei echivalente si a caracteristicilor de functionare in regim stabilizat de la gol la sarcina
 TEMA DE PROIECTARE - arbore de masina rotativa

Lucrari de diploma

vezi toate lucrarile de diploma
 PROIECT DE DIPLOMA CHIRURGIE ORO-MAXILO-FACIALA - SUPURATIILE LOJELOR PROFUNDE DE ETIOLOGIE ODONTOGENA
 Relatiile diplomatice dintre Romania si Austro- Ungaria din a doua jumatate a secolului al XIX-lea
 LUCRARE DE DIPLOMA MANAGEMENT - MANAGEMENTUL CALITATII APLICAT IN DOMENIUL FABRICARII BERII. STUDIU DE CAZ - FABRICA DE BERE SEBES
 Lucrare de diploma tehnologia confectiilor din piele si inlocuitor - proiectarea constructiv tehnologica a unui produs de incaltaminte tip cizma scurt

Lucrari licenta

vezi toate lucrarile de licenta
 Lucrare de licenta contabilitate si informatica de gestiune - politici si tratamente contabile privind leasingul (ias 17). prevalenta economicului asupra juridicului
 LUCRARE DE LICENTA - FACULTATEA DE EDUCATIE FIZICA SI SPORT
 Lucrare de licenta - cercetare si analiza financiara asupra deseurilor de ambalaje la sc.ambalaje sa
 LUCRARE DE LICENTA - Gestiunea stocurilor de materii prime si materiale

Lucrari doctorat

vezi toate lucrarile de doctorat
 Diagnosticul ecografic in unele afectiuni gastroduodenale si hepatobiliare la animalele de companie - TEZA DE DOCTORAT
 Doctorat - Modele dinamice de simulare ale accidentelor rutiere produse intre autovehicul si pieton
 LUCRARE DE DOCTORAT ZOOTEHNIE - AMELIORARE - Estimarea valorii economice a caracterelor din obiectivul ameliorarii intr-o linie materna de porcine

Proiecte de atestat

vezi toate proiectele de atestat
 Atestat la informatica cu tema “gestionarea unui magazin de confectii”
 Proiect atestat electrician constructor - tehnologia montarii instalatiilor electrice interioare
 ATESTAT PROFESIONAL LA INFORMATICA - programare FoxPro for Windows
 ATESTAT PROFESIONAL TURISM SI ALIMENTATIE PUBLICA, TEHNICIAN IN TURISM

Intretinerea instalatiilor electrice interioare de joasa tensiune
Regimul static de functionare al etajelor de amplificare
Proiect atestat tehnician electromecanic - tablouri de distributie
Incercari specifice ale intreruptoarelor automate
Dispozitive electronice
POLARIZAREA IONICA
SONDE DE TEMPERATURA CBM 420
Aparate si traductoare utilizate pentru masurarea temperaturilor



Termeni si conditii
Contact
Creeaza si tu