Design von Audioverstärkern [geschlossen]

Mir wurde die Aufgabe übertragen, einen regelbaren Audioverstärker zu entwerfen. Die Schaltung sollte in der Lage sein, sich auf die Eckfrequenzen fl und fh sowie A1 und A2 einzustellen, wie in der beigefügten Datei unten zu sehen ist. Außerdem ist zu erwarten, dass ich verschiedene Filter für verschiedene Frequenzbänder entwerfen muss (z. B. Hochpassfilter für f ≥ fh).

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Schauen Sie sich die gute alte Tonkorrekturschaltung von Baxandall an.
Sieht so aus, als ob Sie einen Hochpass- und einen Tiefpassfilter benötigen ...
Nützliche Suchbegriffe: Shelving-Tiefpassfilter, Klangregelung. Ich sehe keinen Grund, hier Diskrete zu verwenden, es sei denn, Sie dürfen keinen Operationsverstärker verwenden.
Welches Niveau haben Sie? Student oder Techniker? Sie müssen Ihren Zielprozess klarer definieren. Entwerfen Sie einen "Shelving-Filter"? Ist das PassBand im Grunde flach von Lo bis Hi? Welchen Formfaktor benötigen Sie für die HiPass- und LoPass-Pisten? Benötigen Sie einen HiFiAudio Bessel oder können Sie ein Butterworth-Formular verwenden? Bauxendahl kann Ihren möglichen Anforderungen entsprechen, hat aber keine der von mir vorgeschlagenen Bandpassformen. Müssen Sie eine "einstufige" Schaltung verwenden oder können Sie eine LoPass-Stufe in Kombination mit einer HiPass-Stufe verwenden?
Der Text von Walter Jung ist ein "Kochbuch" praktikabler Designs, die hauptsächlich auf OpAmps basieren. Ich kann Sie auf meine eigene, sehr spezifische Untersuchung von Audiofiltern verweisen, die auf dem Multiple-FeedBack-BandPass-OpAmp-Ansatz basieren. Lineare IC-Designanwendungen .
Ich bin derzeit Student. Abbildung 2 zeigt ziemlich genau, was ich erreichen muss. Danke.
@laptop2d Es sieht aus wie -40 dB / Dec, also würde ein einzelner Regalfilter der Stufe 2. Ordnung ausreichen.

Antworten (3)

Probieren Sie dieses DC-gekoppelte Diff-Paar mit Filterung zwischen den Kollektoren aus

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Hier ist das Blockdiagramm:

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Simulieren Sie diese Schaltung

Hier ist der benötigte Frequenzgang:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung

Hey, danke, dass du dir die Zeit genommen hast und geantwortet hast. Ich habe mich nur gefragt, ob Sie mir das Blockdiagramm der obigen Schaltung zeigen können.
Können Sie mir bitte auch einen detaillierten Betrieb der Schaltung zur Verfügung stellen?
Wenn Sie den 50-Hz-Ton von der Stromversorgung unterdrücken müssen, ersetzen Sie die langschwänzige Diff-Pair-Stromquelle (R3) durch eine echte Stromquelle. Und fügen Sie allen Transistoren Kaskoden (Abschirmungen gegen Early Effect) hinzu . Mit Vorspannung für diese 6 zusätzlichen Transistoren.
Hey, danke für deine Antwort. Ich habe das Blockdiagramm dessen gemacht, was ich für das Design tun sollte. aber irgendetwas scheint daran nicht zu stimmen. Das Blockdiagramm, das ich habe, ist "Eingangssignal verstärken -> Tiefpassfilter -> Hochpassfilter - Leistungsverstärkung - Lautsprecher. Aber als ich dies meinem Dozenten zeigte, sagte er, die Filter, die ich auf diese Weise verwendet habe, seien falsch. Also war ich es Denken Sie, anstatt Tiefpassfilter und Hochpassfilter in Reihe zu verwenden, denken Sie, ich sollte einfach Butterworth-Tiefpassfilter verwenden
Außerdem heißt es in der Designanforderung, dass ich einen Hochpassfilter verwenden muss, wenn die Frequenz höher als HF ist. Aber ich bin hier verwirrt, als würde ich einen Hochpassfilter über hf verwenden, dann wird das die niedrige Frequenz blockieren. beim Passieren hoher Frequenzen Es ist wahrscheinlich etwas Einfaches und ich mache es nur zu kompliziert. können sie bitte helfen
Die von Ihnen angeforderte scharfe Filterung ---- 15: 1-Rolloff in nur 2 Oktaven ---- erfordert 2 Pole und 2 Nullen. Die diskrete Schaltung, die ich Ihnen gegeben habe, macht dieses Verhalten. Sie müssen C1 & R6 und C2 & R11 auf diese Pole und Nullen einstellen.

Irgendwelche Vorschläge?

Es ist ziemlich einfach, einen Operationsverstärker zu entwerfen, der bei einer voreingestellten Verstärkung / Oktave bei flach abrollt -> es ist ein Tiefpassfilter.

Sie müssen dann einen Hochpassfilter entwerfen, der bei fh mit derselben voreingestellten Verstärkung / Oktave einsetzt, sodass die Verstärkung nach fh flach ist.

Es ist viel einfacher, mit einem Operationsverstärker zu arbeiten.

Danke für deine Antwort. Wir können jedoch nicht nur Operationsverstärker verwenden, bjt
Hey, mein Dozent hat seine Meinung geändert und erlaubt uns jetzt, Operationsverstärker zu verwenden. Also, wie würde ich den Hochpassfilter entwerfen, um ihn nach fh flach zu machen

Zumal sich die Filterspezifikationen ändern werden, sollten Sie dies digital tun. Es gibt viele DSPs, die ein paar Tiefpass- und Hochpassfilter mit Audioabtastraten berechnen.

Nehmen wir an, Sie sampeln mit 50 kHz, was alle 20 µs ein Sample ist. Sogar etwas, das mit einer Befehlsrate von 50 MHz läuft, kann 1000 Befehle pro Abtastung ausführen. Das reicht für mehrere Tief- und Hochpassfilter.

Eine der Einschränkungen dieser Aufgabe ist, dass wir keine digitale Elektronik verwenden können. danke für deine antwort.
@Swa: Dann sollten Sie diese Anforderung in Ihrer Frage angeben. Sie müssen auch begründen, warum diese Anforderung besteht, sonst klingt es wie etwas, das Sie sich ausgedacht haben, weil Sie aus religiösen Gründen einfach nicht digital verwenden möchten.