4.3 Расчет шумов.

Поскольку входной каскад работает с малыми амплитудами сигналов, то основная часть шумов вносится именно этим каскадом. При этом коэффициент шума следующего каскада будет G₁ раз меньше, где G₁ – коэффициент усиления входного каскада по мощности. G₁1 за счет того, что коэффициент усиления по напряжению практически равен 1, а коэффициент усиления по току 1. Шумы последующих каскадов будут уменьшены в G₁G₂ и т.д. раз.

Будем считать, что конденсаторы схемы не создают шумов, источниками шумов являются только резисторы. Тогда эквивалентное, приведенная ко входу, «шумовое» сопротивление входного каскада можно представить следующим образом:

Тогда тепловые шумы, можно рассчитать по формуле Найквиста для комнатной температуры:

где - «шумовая» полоса частот усилителя:

Тогда

По справочнику определим коэффициент шума транзистора КТ315Е: F₁=1,99, тогда приведенные ко входу шумы:

Отношение сигнал/шум:

Таким образом, требование по ТЗ по шумам выполняется, так как полученное значение намного превышает заданное в ТЗ.

5 Конструкция усилителя

5.1 Описание конструкции

Конструкция усилителя представляет собой печатную плату из текстолита, на которой производится монтаж всех необходимых элементов. Расположение наиболее крупных элементов схемы показано на чертеже общего вида. Самые крупногабаритные элементы на плате – радиаторы. Рассчитаем размеры радиаторов, исходя из уже рассчитанной их площади: S=660 см². Пластинчатые ребристые радиаторы используются при естественной и вынужденной конвекции и являются довольно компактными, поэтому выберем такие радиаторы. Конструкция радиатора представляет собой пластину с расположенными снизу, по всей длине длинной стороны этой пластины ребрами. Размер основной пластины , тогда площадь этой пластины с двух сторон составит:

А суммарная площадь ребер будет:

Выберем высоту ребер , тогда площадь одного ребра с двух сторон:

Значит, понадобится N ребер:

Расположенных на расстоянии L друг от друга:

Габаритные размеры радиаторов в этом случае будут равны 40, а стандартный размер печатной платы составит .

Транзисторы крепятся на верхней пластине радиатора с помощью болта и гайки диаметра 3 мм, для этого на верхней пластине радиатора просверливается отверстие этого же диаметра. Для обеспечения термостабильности оконечного каскада к радиатору крепятся диоды термостабилизации. Для фиксации диодов в верхней пластине радиатора просверливаются отверстия для нижних выводов диода, а сами диоды приклеиваются к радиатору плоской нижней частью. Потенциометры регулировки усиления и тембра собраны в одном месте на передней панели усилителя и представляют собой блок регулировки. Также к плате крепятся три стандартных разъема:

- Разъем для входного сигнала, поступающего от источника сигнала, - Разъем ST-025 гнездо 3.5 мм, крепиться на плату.

- Разъем для двухполярного источника питания - MPW-2, крепится на плату.

- Разъем для выходного сигнала - Разъем ST-025 гнездо 3.5 мм.

Пайка элементов осуществляется припоем ПОС-61.