Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования «Полоцкий государственный университет»

Кафедра радиоэлектроники

Курсовая работа

По курсу:

“Аналоговые электронные устройства”

на тему:

“Расчёт усилителя мощности звуковых частот”

Вариант 5

Разработал: Нелин А.В.

Группа 05-РТ

Проверил: Капралов М.Е.

Новополоцк

2007 Г.

1 Введение

Управление энергией в современной технике, как правило, характеризуется тем, что управляемая мощность значительно превышает мощность, требующуюся для управления. К частному виду управления энергией относится усиление. Отличительными особенностями усиления являются, с одной стороны, превышение управляемой мощности над управляющей и, с другой – плавность процесса управления. Устройство, предназначенное для этой цели, называется усилительным устройством или просто усилителем. Другими словами, усилительное устройство – это устройство, предназначенное для повышения мощности выходного сигнала. Усиление происходит с помощью активных элементов (транзисторов, электронных ламп, туннельных диодов).

По диапазону рабочих частот усилительные устройства подразделяются на:

- усилители постоянного тока;

- усилители переменного тока;

Последние, в свою очередь, подразделяются на:

- усилители звуковых частот (УЗЧ) (20 Гц – 20 кГц);

- усилители высоких частот (20 кГц – 300 МГц);

- усилители СВЧ (свыше 300 МГц);

УЗЧ должны по возможности равномерно усиливать все частоты звукового диапазона. Их нагрузка не должна обладать заметными резонансными свойствами. В этих усилителях важно то, чтобы выходной каскад мог обеспечить необходимую на выходе мощность.

Данная курсовая работа содержит расчёт усилителя мощности звуковых частот по заданным параметрам, структурную и принципиальную схемы усилителя.

2 Анализ исходных данных

Необходимо произвести расчёт усилителя звуковых частот. Исходными для работы являются следующие данные:

1. Выходная мощность Рн=10 Вт;

2. Сопротивление нагрузки Rн=3 Ом;

3. Коэффициент гармоник Кг5%;

4. Полоса усиливаемых частот: Fн=80 Гц, Fв=15 кГц;

5. Коэффициент частотных искажений Мн=Мв=6 дБ;

6. Данные об источнике сигнала: Ес=0,4 В, Rc=50 кОм;

7. Напряжение питания Uпит=15+15 В

8. Температурный диапазон 0-40^оС.

Данный УМЗЧ должен обеспечивать номинальную выходную мощность на нагрузке 3 Ом Рн=10 Вт.

Коэффициент гармоник оценивает величину нелинейных искажений, которые появляются в выходном сигнале из-за нелинейности характеристик активных элементов. В данном УЗЧ коэффициент гармоник не должен превышать 5%.

Такой параметр как диапазон рабочих частот говорит о том, что спроектированный усилитель должен будет усиливать сигнал как минимум в этих границах (Fн и Fв). Коэффициент частотных при этом как на нижних частотах усиления, так и на верхних не должен превысить 6 дБ.

Как уже говорилось ранее, усилительное устройство – это устройство, предназначенное для повышения мощности выходного сигнала. На вход этого усилителя поступает сигнал с напряжением Ес=0,4 В, что является очень малой величиной.

Данное напряжение питания Uпит=15+15 В говорит о том, что схему должен будет питать двухполярный источник напряжения.

Все составляющие элементы схемы необходимо будет выбирать в соответствии с температурным диапазоном, для того, чтобы при работе в среде с высокой температурой усилитель не вышел из строя.