HiFi-forstærker - Websted for Morten Christophersen

Projektgruppe E3/05GR315 September - December 2005
1
Zbas = R306 +
2 RP2
1
j2πfC303
= 45, 3 · 10 3 · 50 · 103 1 ·
50 · 103 +
j2000π·10·10−9 1
j2000π·10·10−9 = 58, 583 · 10 3 − j366, 173 · 10 3
|Zbas| = 370, 83 kΩ (5.51)
Alle værdier nødvendige for beregning af ind- og udgangsimpedans kendes nu, hvorfor
disse to nu udregnes:
Zout =
Zin = 378, 21 · 10 3 +
10 12 · (378, 21 · 10 3 + 0, 005)
378, 21 · 10 3 + 0, 005 + 10 12 + 10 118
20 · 10 12
|Zin| = 378, 22 kΩ (5.52)
0, 005 · (10 12 · (2 · 370, 83 · 10 3 ) + (370, 83 · 10 3 ) 2 )
10 12 · (2 · 370, 83 · 10 3 + 0, 005) + 370, 83 · 10 3 · (370, 83 · 10 3 + 0, 005) + 10 118
20 · 10 12 · 370, 83 · 10 3
|Zout| = 12, 589 nΩ (5.53)
Der er nu beregnet impedanser for tonekontrollen, og designet er klar til at blive
simuleret.
5.5 Simulering
Kredsløbet for tonekontrollen med de tilgængelige komponentværdier ses på figur
5.9 i afsnit 5.4.6.
Da komponentværdierne er beregnet efter en maksimal forstærkning/dæmpning på
10 dB, vil knækfrekvenserne for bas- og diskantkontrol være at finde, hvor signalet
dæmpes/forstærkes 3 dB ift. de ±10 dB. Dvs. knækfrekvenserne forventes at ligge
ved ±7 dB, når der hhv. forstærkes og dæmpes maksimalt. Kredsløbet på figur 5.9
indtegnes i OrCad, hvorefter der simuleres et AC-sweep. Der vil blive udført to simuleringer.
I første simulering sættes x lig hhv. 0 og 1 for RP1 og RP2, hvorved den maksimale
forstærkning og dæmpning i både bas- og diskantkontrol opnås.
I anden simulering varieres graden af forstærkning/dæmpning ved at dreje potentiometrene
mellem de to yderpositioner.
I første simulering er x = 0 for RP1 og RP2 på figur 5.9.
Ved simulering af dette kredsløb fås bodegainplottet på figur 5.10. Her ses det for
baskontrollen, at der er en maksimal forstærkning på ±9,9 dB.
Kravet til den maksimale forstærkning og dæmpning er opfyldt, da det er indenfor
de ±10 dB med en tolerance på ±2 dB.
Knækfrekvensen ved de ±7 dB er ved både maksimal forstærkning og dæmpning
≈164 Hz. Dermed er der en større forstærkning/dæmpning i den beregnede knækfrekvens
på 159 Hz end beregnet og kravet til forstærkning/dæmpning ved 159 Hz er
derfor opfyldt.
For diskantkontrollen er der en maksimal forstærkning på ±9,4 dB og kravet til
maksimal forstærkning/dæmpning er dermed opfyldt.
Knækfrekvensen ved ±7 dB er ved både maksimal forstærkning og dæmpning ≈7,25
kHz. Der er dermed en større forstærkning/dæmpning i den beregnede knækfrekvens
på 8,17 kHz end beregnet. Kravet til forstærkning/dæmpning ved 8,17 kHz er derfor
opfyldt.
Side 35