Cuprins
- 1. Introducere 2
- 1.1 Tema proiectului 2
- 1.2 Datele de proiectare 2
- 1.3 Schema bloc 3
- 1.4 Consideraţii privind alegerea amplificatoarelor operaţionale 3
- 1.4.1 Date de catalog pentru AO din circuitul integrat (CI) LM324 4
- 1.4.2 Configuraţia terminalelor pentru AO de tipul LM324 5
- 1.5 Influenţa offset-ului 5
- 1.6 Bibliografie 6
- 2. Proiectarea preamplificatorului cu impedanţă mare de intrare 6
- 2.1 Alegerea schemei 6
- 2.2 Verificarea corectitudinii alegerii AO 6
- 2.3 Dimensionarea rezistenţelor 7
- 3. Proiectarea preamplificatorului de doză magnetică 7
- 3.1 Alegerea schemei 7
- 3.2 Dimensionarea rezistenţelor şi a condensatoarelor 8
- 4. Proiectarea mixerului analogic 9
- 4.1 Alegera schemei 9
- 4.2 Dimensionarea rezistenţelor din mixer 10
- 5. Proiectarea egalizorului grafic 10
- 5.1 Alegera schemei 10
- 5.2 Dimensionarea rezistenţelor şi a condensatoarelor 10
- 6. Schema completă a sistemului proiectat şi lista componentelor 12
- 7. Distanţe între pinii componentelor 12
- 8. Rezultate experimentale 13
- 9. Calcule Mathcad . 14
- 10. Simulare SPICE . 19
Extras din proiect
1. Introducere
1.1 Tema proiectului
Să se proiecteze, să se verifice prin simulare în Spice şi să se realizeze practic un sistem analogic de prelucrare a semnalelor de audiofrecvenţă, alcătuit din:
• 2 preamplificatoare:
- un preamplificator cu rezistenţă de intrare mare ( );
- un preamplificator pentru bandă magnetică sau doză magnetică (conform datelor de proiectare);
• 1 mixer analogic cu 3 intrări:
- o intrare directă;
- o intrare pentru semnalul cules de la preamplificatorul cu rezistenţă de intrare mare;
- o intrare pentru semnalul cules de la preamplificatorul pentru bandă magnetică sau doză magnetică;
• 1 corector de ton pentru frecvenţe joase şi înalte sau 1 egalizor grafic.
1.2 Datele de proiectare
• pentru preamplificatorul cu rezistenţă mare de intrare:
- ;
- câştigul ;
• pentru preamplificatorul de bandă magnetică sau doză magnetică:
- câştigul ;
- frecvenţele caracteristice: ;
• pentru mixerul analogic (circuitul sumator):
- câştigul ;
- Rin1,min=10k;
• pentru egalizorul grafic
- câştigul ;
- frecvenţele caracteristice: ;
f1=32
f2=64
f3=125
f4=250
f5=500
f6=1k
f7=2k
f8=4k
f9=8k
f10=16k
• frecvenţele limită ale benzii de audiofrecvenţă:
• amplitudinea semnalului la ieşirea mixerului: ;
• alimentare: .
1.3 Schema bloc
Fig. 1.1 Schema bloc a sistemului analogic de prelucrare a semnalelor de audiofrecvenţă
1.4 Consideraţii privind alegerea amplificatoarelor operaţionale
Conform [2, Capitolul 3] AO se alege după mai multe criterii.
AO trebuie să poată redea la ieşirea lui semnalul amplificat, fără a-i deteriora forma. Dacă AO nu poate urmări semnalul amplificat (AO este “leneş”, având viteza mică), atunci forma sinusoidală a semnalului de ieşire este transformată de AO într-o formă triunghiulară. Parametrul care caracterizează viteza de variaţie a semnalului de la ieşirea AO se numeşte Slew Rate, prescurtat SR.
Criteriul SR permite evaluarea SR-ului necesar pentru AO care va fi ales, după formula:
(1.1)
unde
• fmax reprezintă valoarea maximă a frecvenţei semnalelelor prelucrate, în cazul benzii de audiofrecvenţă;
• – amplitudinea semnalului de la ieşirea AO.
Pentru a simplifica proiectarea se presupune că semnalele Ui1, Ui2 şi Ui3 au astfel de amplitudini încât tensiunea de la ieşirea etajului mixer are amplitudinea , prezentată la datele de proiectare.
Exemplul 1.1: Câştigul pozitiv al corectorului de ton este 20dB, ceea ce corespunde la o amplificare egală cu 10. Rezultă
(1.2)
Astfel, pentru rezultă , şi se obţine SR necesar
Exemplul 1.2: Câştigul pozitiv al egalizorului grafic este 12dB, ceea ce corespunde la o amplificare egală cu 4. Rezultă
(1.3)
Astfel, pentru rezultă , şi se obţine SR necesar
Concluzii:
• se poate lucra cu AO de uz larg, deci ieftin, cum ar fi A741, care are SR=0,5V/s;
• este avantajos să se utilizeze acelaşi tip de AO în toate etajele (se va verifica pe parcursul proiectării dacă acest lucru este posibil);
• este economic să se utilizeze un singur circuit integrat care conţine 4 AO de tipul 741, cum este de exemplu circuitul LM324.
Preview document
Conținut arhivă zip
- Sistem Analogic de Prelucrare a Semnalelor de Audiofrecventa.doc
- Preamplificator.doc