Proiect - Preamplificator Corector de Ton

7/24/2019 Proiect - Preamplificator Corector de Ton

1/23

Universitatea Politehnica din Bucureti

Facultatea de Electronic, Telecomunicaii i Tehnologia Informaiei

PREAMPLIFICATOR AUDIO

CORECTOR DE TON

Student: Buzaianu BogdanGrupa: !!E

Pro"e#or: Ba$arada F%orin


2/23

Preamplifcator Audio Corector de Ton

Tema de proiectare

Tema de proiectare se reer la proiectarea unui preamplifcator audio corector de toncare s fe realizat cu tranzistoare bipolare.Corecia de ton se reer la corecia recvenelor joase i anume a recvenelor mai micica 500z i a recvenelor !nalte respectiv mai mari ca "#z.

$tajul este compus din dou amplifcatoare% respectiv amplifcatorul de intrare iamplifcatorul de ieire% cuplate prin intermediul reelei de reacie de tipul &C.&eeaua de reacie este constituit din dou fltre cu elemente pasive &C de joas%respectiv !nalt recven !n care anumite rezistene sunt variabile apt ce permiteamplifcarea sau atenuarea recvenelor care sunt !n banda de trecere a fltrelor &C.Amplifcatorul de intrare i cel de ieire sunt alimentate din sursa de alimentare comun.

'c(ema bloc a preamplifcatorului audio corector de ton

)


3/23


Date de intrare

Principalii parametri ai preamplifcatorului audio corector de ton sunt*

&ezistena de intrare Ri+#, &ezistena de ieire Ro+, Corecia minim a recvenelor joase i a recvenelor !nalte )0d-

'ursa de alimentare va asiura urmtorii parametri*

Curentul nominal ma/im I0M+mA, &ezistena de ieire ma/im R0M+,

Coefcientul de stabilizare

SV

VS

I&in'

'

'

=

Tensiunea de alimentare este ))0ac "01

Setul de date utilizate in proiect

2r.

Preamplifcator corector de ton 'ursa de alimentare

Ri +3, Ro

+,

Av

+4,

A,j

+d-,

I0M+mA, R0M

+,

S0min

+4,

) ) "50 5 " "0 6 7

7


4/23


Schema electronica

Conorm sc(emei de principiu primul etaj este amplifcatorul de intrare care asiursepararea reelei de reacie de etajele anterioare. 8n acest scop etajul de intrare esterealizat cu tranzistorul T"i este de tip colector comun cu bootstrap la intrare asiur9nd oimpedan mare de intrare i mic de ieire.

&eeaua de reacie este de tip &C cu elemente rezistive variabile P " i P)care asiurrelarea recvenelor !nalte i joase.

Amplifcatorul de ieire este realizat cu tranzistoarele T)i T7!n cone/iune emitor comunrespectiv colector comun cuplate alvanic.

Primul etaj realizat cu T)este destinat realizrii unei amplifcri de tensiune !n bucl

desc(is sufcient de mare iar etajul realizat cu T7este repetor pe emitor i asiur orezisten de ieire mic. Cele dou etaje realizeaz un amplifcator inversor% astelreeaua de reacie este plasat !ntre intrarea i ieirea acestui amplifcator de ieire.

6


5/23


Circuitul echivalent pentru inalta frecventa

(1-a)P2

1k

R1 R1

R1'

C2

R1'R1'

aP2

1k

R4 C2

R1'

R1

aP2

1k

(1-a)P2

1k

C2 C2R4

R3

2R3 2R3

R1

:unctia de transer este* F(p);ZZ

(

)

; k

*(*+(+*(*+(+

!

)(

tptptptp

++ ++

k = 1 &"< ; &"= )&7t1; a&)C) t2; >&"< = +"4a,&)?C)t3; &"


6/23


t3; +&"


7/23


&eeaua pentru joas recven !ncepe s lucreze sub recvena de apro/imativ 500z. Ea50z ridicarea este de )0lo+n =",;))d- iar atenuarea de B))d-

Proiectarea amplificatorului de iesire

1. Se alege PSFul pentru tranzistorul T2

Curentul de colector FCT);0%"mA i tensiunea colector4emitor C$)"0

'e alee raportulRR

((

('

"0

'e alee &"0 "0 'e adopt &"0; "00#i &"";)0 #

2. Se alege PSFul pentru tranzistorul T3

Curentul de colector FCT7;"%5mA i tensiunea colector4emitor C$7; "0

&")= &"7

I

VE

C

CEC

!

!

;

(-.&A

(./

; "0#3. Alegerea tranzistoarelor

'e ale tranzistoarele de tip -C"0C cu urmtoarele valori limit absolute*C$0;)5 FC; "00mA F-; 50mAPtot; 700mG Tj ; "@5Ci caracteristicile statice*()"$; )@0 C$sat


8/23


&")= &"7;I

V

C

RR

!

(!()+

;

mA

V

.-(

-(

; %7#

&") ; %7#4 "%#; @%5#.

5. Calulul !i"izorului !e #az$ pentru tranzistorul T2

Curentul prin divizorul de polarizare a bazei tranzistorului T)este*

I#2;h

I

E

C

)(

)

;)0'

(-' mA

; 0%7@AHeoarece impedana de intrare a amplifcatorului A)este dat de impedana de intrare !n

T)% iar aceasta este apro/imativ &% se alee &; )00#.Tensiunea pe rezistena &poate f e/primat astel*

&; &""=-$); )0#0%"mA = 0% ; )%

RR

R

12

1

+;

E

V

C

R1

;V

V

).

3-)

0%"

&&; "%3

%. Calulul impe!anei !e intrare &n A2

Parametri dinamici ai tranzistorului T)sunt*

%m2; 60 FC); 60 0%" ; 6mAI

&11',$2;

gm)

;

)0'

; @%5#

Fmpedana de intrare !n T)este*

Jin% T); &11',$2= &21',$2&""; @%5 #= )@0 )0#5%63

Fmpedana de intrare !n T)este*

Jin% A); + &||&, ||Jin% T)"0#||5%63"0#Aceast valoare este sufcient de mare.

'. Ampli(area &n #ul$ !es)is$ a eta*ului realizat u T2

Atenuarea ma/im a circuitului este de apro/imativ "0 i se verifc ca amplifcarea rreacie s fe sufcient de mare*

AvAv%T);

hR

Rh

eg

SE

)((

))(

+

&')este rezistena de sarcin a tranzistorului T)*&'); &"0||Jin% T7


9/23


Jin% T7; (""e7= ()"e7+&")=&"7, ;

mA.-('

)0'

= )@0 %7#)%53

&')&"0; "00#

AvAv%T);

K

K

2'

('')0'

; 77 valoare sufcient de mare.

+. Ampli(area &n #ul$ &n)is$

8n poziia median a lui P"i P)se obine J"; J)% iar amplifcarea este*

Avr

r

(

;R

RR

(!

(!() +

;

2-(

2-(.-0 +

; 5%"@ 5

3icorarea amplifcrii este compensat de !mbuntirea rspunsului tranzitoriu.

. Dimensionarea on!ensatorului C5

C5ormeaz un pol i un zero% polul find plasat la recven mai mare.

5;

+

h

hRRC

e

eg

))(

)((

((.

(

Pentru tranzistorul T)% considerm pentru uurina calculelor parametri dinamiciapro/imativi &11'2"00#i &21'2"00.Hin motive de stabilitate se alee polul dat de C5polul dominant al sc(emei i anume";"0#z.

C5;h

hf

e

e

))(

)((

.)

(

; "5%:

'e adopt C5; ":I"0

1-. Dimensionarea on!ensatorului C4

Tot din considerente de stabilitate% se alee polul dat de C6la o recven mult mai mic

dec9t cea dat de C5. 'e alee "4; "z


10/23


Proiectarea amplificatorului de intrare

1. Sta#ilirea PSFului

'e alee FC"; )mA care este o valoare relativ mare din punct de vedere al zomotului%dar care asiur curent de baz sufcient de mare pentru a f insensibil la curentul de uprin capacitatea de bootstrap C).'e alee C$"&.

Cunoatem &i FC" &; 5%#)mA ; ""%)C$"; $C4 &; "7%

2. Dimensionarea rezistenei R5

Tensiunea !n baza tranzistorului T"este*-T"; -$"= &; 0% = ""%) ; ""%

Curentul de baz al tranzistorului T"este*

F-T";h

I

E

C

()(

(

;''

)

; 5A

Hin catalo pentru FC"; )mA i C$"; "6 se obine &11'1"0#.

'e impune &5>>&11'1i se alee &5; "00#.

&5; &5F-"; "00#5A ; 0%5&7; -"= &5; ""% = 0%5 ; ")%7

3. Calulul !i"izorului !e #az$

'e alee Fd; )0 F-"; "00A

&)= &7= &6;I

E

d

C

;

A

V

(''

).

; )50#

&7;

( )RRRE

V

C

R!)

! ++

;

KV

V).'

).

!-()

; ")7#

'e adopt &7; ")0#.Pentru a avea o valoare convenabil a condensatorului de fltraj C@se alee &6; 70#i

&); "00#.

4. Dimensionarea on!ensatorului !e (ltra* C'

&ezistena &6i condensatorul C@decupleaz alimentarea circuitului de baz. Pentru o

bun decuplare "


11/23


5. mpe!ana !e intrare

Fmpedana de intrare !n amplifcatorul de intrare i !n preamplifcatorul corector de toneste*

Jin; &5||(""e"= +


12/23


J; &"0||h e)))

(

; "00#||)#; 6#Considerm pentru T7parametri dinamici urmtori*

&11'3; "0#i &21'3; 600

J0% pct;

+ KKK

!-1''

('2

; "67

. Dimensionarea poteniometrului !e "olum

'e poate ace dimensionarea poteniometrului de volum utiliz9nd condiia*J0% pct


13/23


'imularea P':4ului corectorului de ton

'imularea tranzitorie a circuitului corector de ton

'imularea raspunsului in recventa al corectorului de ton cu P" si P) pe pozitia mediana+&";&";50D si &)0;&)";50D

"7


14/23


'imularea raspunsului in recventa al corectorului de ton pe pozitia accentuare joase%&";"D% &";"00D si &)0;&)";50D

'imularea raspunsului in recventa al corectorului de ton pe pozitia atenuare joase% &";"00D%&";"D si &)0;&)";50D

'imularea raspunsului in reventa al corectorului de ton pe pozitia accentuareinalte% &";&";50D si &)0;"D% &)";"00D

"6


15/23


'imularea raspunsului in recventa al corectorului de ton pe pozitia atenuare inalte%&";&";50D si &)0;"00D% &)";"D

Sursa de alimentare

Conorm temei de proiectare variaiile tensiunii de alimentare sunt "01. Pentru o

tensiune medie la ieirea redresorului &;70 tensiunea ma/im la ieirea redresorului

i tensiunea minim la ieirea redresorului sunt &3;77 i &m;)@.

R418.1k

T 1 BD135

R55.2k

V

V130Vdc

R11k

D3BZ-056

/o

RL2.5k

R320k

D1BZ-130

/i

0

D2BZ-130

T 2BC107

R2

330

'tabilizatorul pentru preamplifcatorul audio corector de ton

"5


16/23


Proie4tarea Sta$i%izatoru%ui

1. Alegerea tranzistorului regulator serie

'e alee tranzistorul T";-H"75 cu urmtorii parametri*C0 = -0 IC=1A .tot= 12,/

CR = 100 ICM=1,A " $= 0M

#0 = I#=0,2A Rt&j!C10C

&21= 0200 $ j=10C

P':ul tranzistorului T"este FC;"0mA% C$;5 pentru care &21'>"00.

2. Alegerea !io!elor sta#ilizatoareD1, D2

'e ale diodele H"% H); -J4"70 care au urmtorii parametri*&' ; 0%00" CK0 ; ""04") 3 ; 0%7777

j; 0%@5 F'& ; 7%@"04 - ; "7%05

F- ; 0%")7 TT ; "66%7"04

Curentul ma/im prin diod este IM;BV

PM

;V

mW

(!

(''

; @%@mA% iar pentru curentul minim

se alee Fm; 0%5mA >F- ; 0%")7mA

Curentul din baza tranzistorului T"este*

mAmA

I

h

IB

E

C (-'

(''

('(

()(

( ===

Hin considerente de stabilitate a P':ului se alee curentul prin &)mult mai mare ca F-"respectiv F&)0%@mA >0%"mA;F-".

3. Dimensionarea rezistenei R1

Himensionarea rezistenei &"se ace astel ca la tensiunea de intrare minim aceasta s

asiure uncionarea diodei zener la Fm; 0%5mA >F- ; 0%")7mA.

=

+

=

+

= k

mAmAII

VR

RZ

2-'

0-'.-'

)3)0

)&in

&in(

% 'e adopt &";"#8n condiiile !n care tensiunea de intrare este ma/im curentul prin dioda zener nu trebuies depeasc curentul ma/im admisibil.

mAmAIK

IR

VI RRZ 0-'0

(

)3!!))

(

&a5

&a5 =

=

=

; %7mAIJ ma/ ; %7mA


17/23


18/23


C0 = 4 IC=100mA .tot= 300m/

CR = 0 #0 = * I#=0mA

"$= 20M Rt&j!C200C &21= :0

$j=1C

P':ul tranzistorului T)este FC)"mA i C$);0=-$"4JH7;)5=0%@45 ; )5%@45 ; )0%@.

Puterea disipat de tranzistorul T)este*Pd ; C$)FC); )0%@"mA;)0%@mG


19/23


Transmisia pe bucl este*

T ; a; 50%)) ; "%"

&ezistena de ieire !n bucl desc(is este*

( )RRRr T .(-'' +=

;

( )RRh

hRfe

ie.

(

()

(+++

; 5%@

&ezistena de ieire cu reacie este*

T

rR

+=(

''

; )%@

12. Coe(ientul !e sta#ilizare u tensiunea

Calculul coefcientului de stabilizare se ace pe circuitul din fura*

D VT1

R4!R5

R1

D V"11#$%1

R2

Rz1&z2

0

D V"2

0

V

V

I '

;hRR

RR

e(

('.

.

+++

=RR

R

RR

R

Ti

Ti

ZZ

ZZ

)(-

(-

()-(

)-(

+

+;

hRR

RR

e(

('.

.

+++

=

( )( )

( )( )RRhhRRRhh

RR

R

feie

feie

ZZ

ZZ

.(()

.((

()-(

)-(

(

(

+++++++

+

;0%

S0;

+

T

VIV

(

'

(

; )%)

"


20/23


Simularea stabilizatorului

'imularea P':4ului la ";70

'imularea stabilizatorului cu baleajul tensiunii "

)0


21/23


'imularea P':4ului la ";)@

'imularea P':4ului la ";77

)"


22/23


Lista componentelor

!e"istene

&";"#% 51&); "00#% 51&7; ")0#% 51&6; 70#L% 51&5; "00#% 51

&; 5%#% 51

&@; 70% "01&; "3% 51&; )00#L% 51&"0; "00#% 51

&"" ; )0#% 51&"); @%5#L% 51&"7; "%#% 51

&"6; %)#% )1&"5; %)#L% )1&"; 77#L% )1&"@; )%)#L% 51

Poteniometri

P"; "00#L linP); "00#L linP; )%5#L lo

#ondensatori

C"; 0%"M:I"0

C); 6%@M:I"0C7; 6%@M:I"0C6;"M:I"0C5; "M:I"0C; ))M:I)5C@; ))M:I)5C; 77n:% 51C; 77n:% 51C"0; )%)n:% 51C""; )%)n:% 51

Tran"istori

))


23/23


T"; -C "0CT); -C "0CT7; -C "0C$C ; )5

ista omponentelor sta#ilizatorului

!e"istene

&";"#% 51

&); 770% 51

&7; )0#% 51&6; "%"#L% 51&5; 5%)#% 51

Tran"istori

T"; -H "75T); -C "0@

)7

Date post:	21-Feb-2018
Category:	Documents
Upload:	bogdanbuzaianu
View:	256 times
Download:	5 times

Proiect - Preamplificator Corector de Ton

Documents