Алгоритм поиска неисправности и способ настройки и регулировки импульсного источника питания мощностью 100 Вт на ШИ контроллере К1156ЕУ2Р

Скачать

Назначение и конструкция электродинамического громкоговорителя, его основные параметры и классификация. Устройство и принцип действия импульсного источника питания. Типовые неисправности узла, алгоритм поиска неисправности, его настройка и регулировка.

Размер: 646,7 K
Тип: курсовая работа
Категория: Коммуникации и связь
Скачать

Другие файлы:

Проект учебного стенда. Конструкция блока питания ATX
Примеры эквивалентов нагрузки. Общие сведения и отличия форм-фактора ATX от AT. Принцип работы импульсного источника питания, его неисправности и прин...

Исследование и анализ cхемотехники широтно-импульсной модуляции преобразователя источника бесперебойного питания IBM PC совместимого ПК
Конструкция блока питания для системного модуля персонального компьютера. Структурная схема импульсного блока питания. ШИМ регулирование силового каск...

Техническое обслуживание блоков питания
Блок питания компьютера, его основные задачи и технические характеристики. Состав и основные компоненты устройства, принципы его работы. Характерные н...

Техническое обслуживание двигателя
Основные неисправности механизмов двигателя. Работы, выполняемые при ТО систем питания. Установка уровня топлива в поплавковой камере. Регулировки пус...

Разработка импульсного вторичного источника питания
Выбор электрической принципиальной, структурной и функциональной схемы источника питания. Расчёт помехоподавляющего фильтра. Моделирование схемы питан...


Краткое сожержание материала:

Размещено на

Введение

Источниками питания называют устройства, предназначенные для снабжения электронной аппаратуры электрической энергией и представляющие собой комплекс приборов и аппаратов, которые вырабатывают электрическую энергию и преобразуют её к виду, необходимому для нормальной работы каждого узла электронной аппаратуры.

В настоящее время существуют три основных пути разработки импульсных источников питания (ИИП). Первый -- использование только дискретных элементов, второй -- сочетание маломощных микросхем и мощных коммутирующих транзисторов, третий -- применение микросхем с внутренними мощными транзисторами. Первый путь, по которому шли в 80-х годах прошлого века, морально устарел, его оправдание -- широкая распространенность и небольшая стоимость дискретных элементов. Третий путь наиболее прогрессивен, поскольку позволяет существенно сократить число элементов и время изготовления источника. Однако микросхемы с мощным выходом для ИИП пока еще дороги и недостаточно распространены. При разработке предлагаемого ИИП выбран второй путь, поскольку, он обеспечивает значительное уменьшение стоимости и времени изготовления устройства.

Этот импульсный источник питания предназначен для питания УМЗЧ и других аналогичных нагрузок напряжением 27 В.

Сегодня разработка импульсных стабилизаторов значительно упростилась. Стали доступны (в том числе и по цене) интегральные микросхемы, включающие в себя все необходимые узлы.

Кроме того, производители полупроводниковых приборов стали сопровождать свои изделия большим количеством информации по применению, содержащей типовые схемы включения, которые удовлетворяют потребителя в подавляющем большинстве случаев.

Это практически исключает из разработки этапы предварительных расчетов и макетирования. Пример тому -- микросхема КР1156ЕУ2Р.

Раздел 1. Акустические системы

1.1 Назначение и конструкция электродинамического громкоговорителя

Громкоговорителем называется электроакустический преобразователь, превращающий электрические колебания в механические, которые излучаются в окружающую среду в виде акустических волн.

Термин "громкоговоритель" часто употребляют в отношении как к самому электроакустическому преобразователю (называемому часто головкой громкоговорителя), так и ко всему громкоговорящему устройству (или акустической системе), которое может содержать несколько головок громкоговорителей, а также и другие электрические и акустические элементы.

Громкоговорящее устройство (акустическая система) представляет собой оконечное и наиболее слабое звено в канале передачи сигналов звукового вещания (ЗВ), в конечном итоге определяющее качество звучания. Его технические параметры должны соответствовать характеристикам канала ЗВ. Этому требованию довольно трудно удовлетворить из-за следующих причин:

1) громкоговоритель работает в относительно широкой полосе частот, в которой отношение граничных частот достигает 1000, а длина акустической волны изменяется примерно от 17 м до 17 мм;

2) часто от громкоговорителя требуется эффективная работа в экстремальных условиях; например, в низкочастотном громкоговорителе большой мощности амплитуда смещения диффузора должна быть точно пропорциональна мгновенному значению электрического сигнала даже при величинах смещений, достигающих 1 см. Кроме того температура звуковой катушки может превышать 200°С;

3) искажения, вносимые громкоговорителями, должны быть достаточно малыми, в идеале они должны стремиться к величинам, лежащим ниже порогов их слуховой заметности.

Конструирование громкоговорителей является весьма сложной технической задачей. Удовлетворить всем предъявляемым к ним техническим требованиям возможно только при специализации громкоговорителей и оптимизации их схемы и конструкции.

В большинстве современных акустических систем (более 90%) это преобразование осуществляется при помощи электродинамических головок, принцип действия которых основан на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита с проводом звуковой катушки.

Электродинамический громкоговоритель состоит из магнитной цепи 5, 6, 7, в рабочем зазоре которой находится обмотка звуковой катушки 4, и подвижной системы 1, 2, 3, 9, которую составляет диффузор 1 вместе со звуковой катушкой 4 и подвесами в виде гофрированного воротника 2 и центрирующей шайбы 3. Магнитная цепь и подвижная система громкоговорителя соединены с жестким держателем 8 (см. Рис. 1).

Рис. 1. Основные элементы конструкции электродинамического громкоговорителя: 1--диффузор; 2--воротник; 3--центрующая шайба; 4--катушка; 5--магнит; 6--внутренний фланец; 7--внешний фланец; 8--держатель диффузора; 9--пылезащитный колпачок.

1.2 Принцип действия АС

Протекание переменного тока через обмотку катушки вызывает появление силы, которая приводит в движение подвижную систему громкоговорителя. Колебания диффузора передаются в окружающую среду (воздух), вызывая возмущение, которое распространяется от громкоговорителя в виде акустической (звуковой) волны. Электрическая мощность, подводимая к громкоговорителю, в значительной степени теряется в обмотке звуковой катушки. Часть ее расходуется на преодоление трения в подвижной системе, лишь небольшая часть излучается в окружающую среду в виде акустической мощности.

Перемещающийся вперед диффузор сжимает воздух перед ним, одновременно в пространстве за диффузором возникает разряжение воздуха. В результате передняя и задняя стороны диффузора громкоговорителя создают звуковые давления в противоположной полярности. При сложении противофазных звуковых волн от передней и задней поверхностей диффузора результирующее звуковое давление становится близким к нулю. Это явление называется акустическим коротким замыканием. Оно может стать причиной плохой работы громкоговорителя на низких частотах, когда длина звуковой волны значительно больше, чем диаметр громкоговорителя. Для устранения этого явления применяют акустические экраны или корпусы, основной задачей которых является исключение взаимодействия между звуковыми полями, образуемыми передней и задней сторонами диффузора громкоговорителя.

1.3 Основные параметры громкоговорителей

Параметры качества громкоговорителей определены в ГОСТ 16122-78, ГОСТ 23262-83, а также в рекомендациях МЭК 268-5 и 581-7. Рассмотрим кратко основные параметры качества громкоговорителей.

Неравномерность АЧХ звукового давления -- это отношение максимального значения звукового давления к минимальному в заданном диапазоне частот. Ее обычно выражают в децибелах. В рекомендациях МЭК 581-7, определяющих минимальные требования к аппаратуре Hi-Fi, указано, что неравномерность АЧХ звукового давления не должна превышать ±4 дБ в полосе частот 100... 8000 Гц. В лучших моделях акустических систем класса Hi-Fi достигнуто значение ±2 дБ.

Среднее звуковое давление рассчитывается по результатам измерений на тональных сигналах звукового давления в диапазоне частот:

Где Pзвi -- звуковое давление на i-й частоте; n -- число входящих в заданный диапазон частот, выбранных с интервалом 1/3 октавы.

Эффективно воспроизводимый диапазон частот -- это диапазон частот, в пределах которого уровень звукового давления понижается на некоторое заданное значение по отношению к уровню, усредненному в определенной полосе частот. Иначе говоря, АЧХ уровня звукового давления не должно выходить за пределы заданного поля допусков. В рекомендациях МЭК 581-7 минимальные требования к этому параметру предъявляются в полосе частот 50... 12500 Гц при спаде АЧХ, равном 8 дБ по отношению к уровню, усредненному в полосе частот 100. . .8000 Гц. В соответствии с ОСТ 4.383.001 неравномерность АЧХ в эффективном рабочем диапазоне частот устанавливается не более 14 дБ для широкополосных низко- и высокочастотных головок громкоговорителей и 10 дБ -- для среднечастотных. Измерения АЧХ выполняют в заглушенной камере в условиях дальнего звукового поля, то есть на расстоянии более 0,5...1,0 м. В ряде моделей акустических систем (АС) класса Hi-Fi диапазон частот достигает 20...40000 Гц, в среднем же он составляет 35...20000 Гц.

Характеристическая чувствительность -- это среднее звуковое давление, развиваемое громкоговорителем в заданном диапазоне частот на рабочей оси, приведенное к расстоянию 1 м и подводимой электрической мощности 1 Вт. Характеристическую чувствительность чаще всего выражают в дБ по отношению к стандартному порогу слышимости равному 2•10-5 Па. В большинстве моделей АС класса Hi-Fi уровень характеристической чувствительности составляет 86...90 дБ (его часто записывают, например, как 86...90 дБ/м/Вт). В отдельных всококачественных широкополосных моделях АС он может составлять 93...95 дБ/м/Вт.

В АС категории Hi-Fi, предназначенных для стереофонического воспроизведения, нормируется также расхождение АЧХ каналов стереопары. Оно не должно превышать 2 дБ при сравнении уровня среднего звукового давления, усредненного в одинаковых октавах в диапазоне частот 250...8000 Гц.

Фазо-частотные и переходные характеристики громкоговорителей пока не нормируются, хотя они и важны для слухового восприятия.

Нелинейные искажения. Гармонические искажения в соответствии с рекомендацией МЭК оцениваются суммарным коэффициентом гармоник. Его определяют как корень квадратный из отношения суммы квадратов значений звукового давления всех гармоник, начиная со второй, к значению суммы квадратов звуковых давлений всех составляющих и в...