Исследование углов отсечки для усилительных каскадов. Рассмотрение блок-схемы цифрового усилителя. Характеристика основных цифровых интерфейсов для передачи аудиосигналов. Ознакомление с особенностями процесса изготовления печатной платы и монтажа.
Контрольная работа на тему ««звуковой усилитель» была выполнена на кафедре электроники и мехатроники. Без усилителя мощности не обходится практически ни одно современное электронное устройство, взаимодействующее с человеком. В какой бы аппаратуре ни находился усилитель мощности, он всегда решает одну и ту же задачу - согласование линейного внутреннего сигнала устройства с преобразователем электрического сигнала в звуковые колебания. Таким образом, усилитель мощности - это некий черный ящичек (или совокупность радиодеталей, интегрированных на плате), у которого есть вход, выход, и которому для работы всегда требуется внешнее (дополнительное, кроме входного сигнала) питание. Даная работа заинтересует многих, так как в процессе работы находится мощное устройство с приемлемым диапазоном выходных звуковых частот и мощности, а так же недорогая себестоимость по сравнению с аналогичным устройствами данного типа.По способу работы с входным сигналом и принципу построения усилительных каскадов усилители мощности звуковой частоты разделяются на: 1.Аналоговые, класс А 2.Аналоговые, класс В Необходимо отметить, что существует еще множество классов усилителей, таких как C, A , SUPERA, G, DLD и др. Для обеспечения такого режима работы усилителя используется двухтактная схема, когда каждая часть схемы усиливает свою «половинку» сигнала. Как следует из названия усилители класса АВ - это попытка объединить достоинства усилителей А и В класса, т.е. добиться высокого КПД и приемлемого уровня нелинейных искажений. Фильтрация высших гармоник осуществляется аналоговой частью усилителя путем преобразования энергии гармоник в тепло в усилителями с высокой тактовой частотой, когда частота коммутации ключевых элементов многократно выше верхней граничной частоты сигнала, а фильтрация осуществляется LC фильтром.Для выбора оптимального усилителя звуковых частот необходимо рассмотреть существующие аналоги.Коэффициент усиления по напряжению Au:26 ДБ. Усилитель НЧ 32 Вт (TDA2050, Hi-Fi), представленный на рисунке 9-это простой, надежный и мощный усилитель НЧ класса Hi-Fi, обладающий минимальным коэффициентом нелинейных искажений и уровнем собственных шумов. Обладает малыми габаритами, широким диапазоном питающих напряжений и сопротивлений нагрузки. Усилитель обладает минимальным коэффициентом нелинейных искажений и уровнем собственных шумов. Широкий диапазон питающих напряжений и сопротивлений нагрузки расширяет область применения этого УМ.УНЧ выполнен на интегральной микросхеме TDA7293 и представлен на рисунке 10. Благодаря широкому диапазону питающих напряжений и возможности отдавать ток в нагрузку до 10 А, микросхема обеспечивает одинаковую максимальную выходную мощность на нагрузках от 4 Ом до 8 Ом. Одной из основных особенностей этой микросхемы является применение полевых транзисторов в предварительных и выходных каскадах усиления и возможность параллельного включения нескольких ИМС для работы с низкоомной нагрузкой (< 4 Ом). усилитель аудиосигнал цифровой Конструкция предусматривает установку платы в корпус, для этого предусмотрены монтажные отверстия по краям платы под винты 2.5 мм. Для удобства подключения питающего напряжения, источника сигнала и нагрузки на плате зарезервированы посадочные места под клемные винтовые зажимы.В процессе работы было пересмотрено множество устройств со своими преимуществами и недостатками: мощный компаратор, точности передачи звука, коэффициенте искажений, качество звучания. Усилители класса АВ - это попытка объединить достоинства усилителей А и В класса, т.е. добиться высокого КПД и приемлемого уровня нелинейных искажений. Для того чтобы избавиться от ступенчатого перехода при переключении усилительных элементов используется угол отсечки более 90 градусов, т.е. рабочая точка выбирается в начале линейного участка вольтамперной характеристики. Изза этого уменьшается коэффициент полезного действия и возникает незначительная проблема стабилизации тока покоя, но зато существенно уменьшаются нелинейные искажения. Тепловые потери аналоговой части усилителя получаются довольно низкими, но их в достаточной мере восполняют коммутационные потери и потери в фильтре при высокой тактовой частоте.
План
Содержание
Введение
1. Выбор класса звукового усилителя
2. Сравнение аналогов
3. Изготовление печатной платы и монтаж
Заключение
Список литературы
Введение
Контрольная работа на тему ««звуковой усилитель» была выполнена на кафедре электроники и мехатроники.
Усилитель мощности (УМ) - одно из ключевых звеньев в комплекте звуко-усилительного оборудования на любой дискотеке, концерте или в домашнем комплексе звуковой аппаратуры. Основной вопрос- это вопрос о грамотном выборе оптимального для своих задач (или для своих звуковых колонок и акустических систем) усилителя мощности.
Поиск определения усилителя мощности
Из всего многообразия электронных усилителей нас интересуют УМ низкой (звуковой) частоты (УМЗЧ, УМНЧ). Так сложилось исторически, что звуковая частота для инженеров является именно низкой, в отличие от радиопередающих и вычислительных устройств, где она считается высокой.
Без усилителя мощности не обходится практически ни одно современное электронное устройство, взаимодействующее с человеком. В том или ином виде УМ присутствует в каждой магнитоле, каждом телевизоре, плеере, компьютере, сотовом телефоне, говорящей игрушке, электронных часах, и т.д. В какой бы аппаратуре ни находился усилитель мощности, он всегда решает одну и ту же задачу - согласование линейного внутреннего сигнала устройства с преобразователем электрического сигнала в звуковые колебания. И чем большую громкость звука нам необходимо получить, тем большие энергетические ресурсы (тем большую мощность) придется на это затратить. Таким образом, усилитель мощности - это некий черный ящичек (или совокупность радиодеталей, интегрированных на плате), у которого есть вход, выход, и которому для работы всегда требуется внешнее (дополнительное, кроме входного сигнала) питание. Так как в тракте звукоусиления УМ является последним электронным звеном, его еще называют оконечным усилителем (в простонародии - оконечник, конец).
Даная работа заинтересует многих, так как в процессе работы находится мощное устройство с приемлемым диапазоном выходных звуковых частот и мощности, а так же недорогая себестоимость по сравнению с аналогичным устройствами данного типа. Она позволит собственноручно собрать электронную схему и пользоваться готовым устройством.
Выбор устройства выполняется в соответствии со следующими критериями: Недорогая себестоимость
Компактность
Высокое КПД
Низкий коэффициент нелинейных искажений и низкий уровень собственных шумов
Вывод
В процессе работы было пересмотрено множество устройств со своими преимуществами и недостатками: мощный компаратор, точности передачи звука, коэффициенте искажений, качество звучания. Самые интересные были рассмотрены в процессе работы.
Усилители класса АВ - это попытка объединить достоинства усилителей А и В класса, т.е. добиться высокого КПД и приемлемого уровня нелинейных искажений. Для того чтобы избавиться от ступенчатого перехода при переключении усилительных элементов используется угол отсечки более 90 градусов, т.е. рабочая точка выбирается в начале линейного участка вольтамперной характеристики. За счет этого при отсутствии сигнала на входе усилительные элементы не запираются, и через них протекает некоторый ток покоя, иногда значительный. Изза этого уменьшается коэффициент полезного действия и возникает незначительная проблема стабилизации тока покоя, но зато существенно уменьшаются нелинейные искажения.
Тепловые потери аналоговой части усилителя получаются довольно низкими, но их в достаточной мере восполняют коммутационные потери и потери в фильтре при высокой тактовой частоте. Существует оптимальное количество ступенек напряжения питания, при котором усложнение схемы оправдывается повышением КПД и удешевлением мощных транзисторов аналоговой части усилителя.
Эта ИМС представляет собой УЧ класса АВ. Благодаря широкому диапазону питающих напряжений и возможности отдавать ток в нагрузку до 10 А, микросхема обеспечивает одинаковую максимальную выходную мощность на нагрузках от 4 Ом до 8 Ом. Одной из основных особенностей этоймикросхемы является применение полевых транзисторов в предварительных и выходных каскадах усиления и возможность параллельного включения нескольких ИМС для работы с низкоомной нагрузкой (< 4 Ом).
В работе использовался лазеро-утюжный метод (ЛУТ).
Суть метода: изготовления печатных плат на фольгированный текстолите. Этот метод выигрывает сриди других по ряду причин: по простоте применения, дешевизне и скорости изготовления - все эти методы сильно проигрывают лазеро-утюжному методу.
Метод ЛУТ основан на том, что защитный рисунок образуется тонером, который посредством нагревания переносится на текстолит.
Процесс создания усилителя прививает навыки логического мышления, дает основные навыки работы с паяльными установками, а так же практическое ознакомление с радио деталями.
