Mini garso stiprintuvo grandinės

Šiame straipsnyje aptariame keletą mini garso stiprintuvo grandinių, kurias galima greitai pastatyti, kad būtų galima labai mažus įvesties signalus sustiprinti garsiakalbių išėjimuose.

1) 1 vatų stiprintuvo grandinė

Pirmoji mini garso stiprintuvo grandinė veikia su „papildomu“ išvesties etapu, turinčiu vieną NPN ir vieną PNP galios tranzistorių, kuris pašalina išėjimo transformatorių, paprastai pastebimą senesniuose stiprintuvų modeliuose. Maitinimo galia yra apie 1W, o iškraipymai yra gana maži. Įvesties signalas perduodamas per garso reguliatorių RV1, o toliau per C1 į Q1 bazę.

Kolektoriaus apkrovą Q1 sudaro R1, R5 kartu su garsiakalbiu. Q1 kolektoriaus įtampa yra apie 50% maitinimo įtampos, t. Y. 4V5. Q2 ir Q3 pagrindai taip pat turi vienodą įtampą (beveik), kaip ir Q1 kolektorius, dėl to, kad R1 vertė yra labai maža (68R).

Q2 sankirtoje Q3 spinduoliai taip pat gali būti beveik 4V5, R3 ir R4 ir labai mažos vertės rezistoriai valdyti srovę, einančią per Q2 ir Q3. Jei sustiprintas įvesties signalas yra ne didesnis kaip 4V5, Q2 yra išjungtas (kadangi bazė greičiausiai bus sumažinta įtampa, palyginti su jos spinduoliu), vis dėlto Q3 gali ir toliau perduoti signalą.

Kai tik Q1 sustiprina signalą per 4V5, situacija pasikeis, Q2 įsijungs ir Q3 bus išjungtas.

Signalai sumaišomi bendroje Q2 ir Q3 spinduolio jungtyje ir perkeliami į garsiakalbį dideliu elektrolitiniu kondensatoriumi C2. Mažesnė C2 kondensatoriaus vertė gali sukelti silpną sumažinto dažnio atsaką.

Neigiamą grįžtamąjį ryšį teikia R5 ir R2, kurie garantuoja stabilumą, šiek tiek sumažinant padidėjimą. R1 yra įtrauktas tam, kad būtų gautas nedidelis Q2 ir Q3 pagrindo poslinkis. Daug didesni išdėstymai naudoja termistorius ar diodus, kad apsaugotų nuo šiluminių pabėgimų, galinčių pakenkti išėjimo tranzistorių porai.

Neigiamas aspektas yra tranzistoriaus nuolatinės srovės jungtis, kai vienas konkretus tranzistorius keičia savo charakteristikas, poveikis gali būti pražūtingas! Dėl to išėjimo tranzistorių pora turi būti teisingai „suderinta pora“. Kai kuriuos kitus variantus būtų galima išbandyti, atsižvelgiant į tai, kad jie taip pat yra teisingai suderinti su identišku hFE.

2) Mažas klausos aparato stiprintuvas

Kai ieškote pigios ir nešvarios garso mini stiprintuvo grandinės, tikriausiai galite išbandyti šį mažą įrenginį. Be įvairių kitų veiksnių, galima būtų įprasti padidinti ausinių išvestį žmonėms, turintiems klausos sutrikimų. Grandinė yra nesudėtingas dvigubas tranzistorius, garso stiprintuvas. 1-asis tranzistorius Q1 veikia kaip pagrindinis vidutinio stiprumo stiprintuvas, kuris signalą gauna iš C1, veikdamas kaip nuolatinės srovės blokatorius.

Tranzistorius Q1 sustiprina signalą ir nukreipia jį į C2. Toliau tas tranzistorius} tiekia signalą į Q2, kuris sukonfigūruotas kaip galios stiprintuvo pakopa. Ši pakopa dar labiau sustiprina signalą, o C3 perjungia jį link garsiakalbio.

Galbūt galite rasti šiek tiek iškraipymų, tačiau tai galima sumažinti bandant su skirtingomis C5 reikšmėmis, išlaikant jį nurodytame diapazone. Jei tai neveikia tinkamai, atsižvelkite į kai kurias kitas vertybes. Vis dėlto galvojant apie tai, kaip gali skirtis tranzistorių stiprinimas, greičiausiai reikės nemažai eksperimentuoti, kad visi dalykai veiktų teisingai.

3) patobulinta miniatiūrinės klausos aparato stiprintuvo grandinė

4) Pusės vatos stiprintuvo grandinė

Kita čia pateikta miniatiūrinė garso stiprintuvo grandinė yra gana lengva. Išėjimo galia yra apie 250 mW, kurios paprastai pakanka daugumai programų, ir ji yra tokia pat gera, kaip ir bet kuris įprastas tranzistoriaus radijas. Iškraipymo dydis yra gana didelis, maždaug 5%.

Šis mažas stiprintuvas yra vidutiniškai jautrus ir gali užtikrinti 100% išėjimą, kurio įvestis yra maždaug 50 mV. Įvesties varža yra maždaug 50 tūkst. Integruotas pagrindinis tono valdymas. Nors tai iš tikrųjų nėra aktyvi tonų kontrolė, o ne pasyvi, efektas yra pakankamai adekvatus. Garsumo valdymo centrinė svirtis pritvirtinta prie Q1 pagrindo per nuolatinės srovės blokavimo kondensatorių.

Grandinės darbas

Q1 yra sujungtas kaip labai tradicinis įprastas spinduolio stiprintuvas kartu su R2, tiekiančiu pagrindo poslinkį ir R3, kuris elgiasi kaip kolektoriaus apkrova. Šis etapas yra tiesiogiai sujungtas su antruoju tranzistoriumi, kuris yra PNP tipo. Tai darydama srovė, patekusi per Q1, teikia 2-ojo tranzistoriaus poslinkį. Naudojant reikšmes, antrojo tranzistoriaus išvestis yra sujungta tiesiai su garsiakalbio ritė.

Tai gali neatrodyti išmintinga idėja, nes budėjimo srovė išėjimo tranzistoriuje nuolat šiek tiek pakreipia ritę į įprastą veikimo lygį. Nepaisant to, jei naudojamas didelis garsiakalbis, kaip turėtų būti, tai beveik neturi jokio poveikio ir kadangi mes nesitikime puikios „Hi-Fi“ išvesties, tai neturi jokios įtakos.

Tonų valdymas

Į tono valdymą įeina C2 ir RV2, kurie būna sujungti per Q1 kolektorių / pagrindą. Kai RV2 yra nustatyta aukšta pasipriešinimo vertė, tai beveik neturi įtakos, tačiau nustačius minimalų lygį, 100nF sukelia grįžtamąjį ryšį apie aukštus dažnius, kurie paprastai būna ne fazės, todėl jų bendras atšaukimas. Kad grandinė veiktų teisingai, R3 turėtų būti kruopščiai nustatytas.

Šiame straipsnyje nurodyta vertė yra 39 omai, o tai yra tik vidutinis diapazonas, ir, nors ji gali gerai veikti išankstiniam nustatymui, kad garantuotų grandinės veikimą, vertę reikia nustatyti eksperimentais. Jei jis yra labai mažas, pamatysite didelius iškraipymus didesnių apimčių konfigūracijose.

Kai jis yra per didelis, srovės nutekėjimas greičiausiai bus per didelis, nors garso išvesties kokybė bus labai gera. Galima rasti keletą metodų, kaip išsirinkti vertę. Neturint multimetro, vertė turi būti nustatyta kaip mažiausia, tinkama tinkamai kokybei.

Jei prieinamas multimetras, jis turėtų būti sujungtas nuosekliai su maitinimo įtampa ir turi būti pasirinktas R3, kad įsitikintumėte, jog stiprintuvo ramybės srovė, kuri yra tokia, kuri veikia be įėjimo signalo, yra apie 20 mA.

Labai svarbu, kad Q2 būtų sumontuotas virš radiatoriaus, nes jis gali neįtikėtinai įkaisti ir gali patekti į terminį bėgimą, jei nenaudojamas radiatorius. Garsiakalbių varža nėra iš tikrųjų svarbi, o prototipų garsiakalbiai nuo 8 omų ir iki 80 omų beveik visi pasirodė gerai. Tačiau norint pakeisti garsiakalbio varžą, gali tekti pakeisti ir R3 vertę.

5) Pagrindinė 3 V mini stiprintuvo grandinė

Siekiant sumažinti dalių kiekį, tarp Tr1 ir Tr2 bei tarp Tr2 ir garsiakalbio naudojamas tiesioginis sujungimas. Tr1 veikia kaip bendras kolektoriaus stiprintuvas, įkraunamas per bendrą spinduolio stiprintuvą Tr2. Tr1 pagrindo šališkumas išgaunamas iš Tr2 kolektoriaus. Kadangi tai nėra Tr1 bazės fazė, pasiekiamas per didelis stabilizavimas.

Tr1 stovinčio kolektoriaus srovės dalis taip pat eina per Tr2 per pagrindą iki emiterio, taip užtikrindama esminį poslinkį. Neigiamą grįžtamąjį ryšį teikia R5 ir R3. R3 teikia grįžtamąjį ryšį per du etapus, o R5 - grįžtamąjį ryšį per išvestį į Tr2 įvestį.

Dėl šio grįžtamojo ryšio gaunama neįtikėtinai lygi atsako kreivė iki stebėtinai žemų dažnių. Aukšto dažnio atsaką galima iš esmės pagerinti keičiant tranzistorius su 2N2907. Taikant šį įrenginį taip pat gali padidėti padidėjimas.

Miniatiūrinio stiprintuvo grandinė gali būti puiki, jei norite padidinti FM ar AM imtuvo išvestį. Jei turite kompaktišką radiją, kuris veikia tik su ausinių išvestimi, jis gali būti įpratęs padidinti garsumą maždaug iki garsiakalbio lygio. Norėdami tai padaryti, tiesiog prijunkite radijo išvestį prie stiprintuvo įvesties.

Garsiakalbis, naudojamas šiame stiprintuve, turi būti toks didelis, koks tik gali būti, jei įmanoma, 12 colių tipo korpuso viduje. Itin mažo garsiakalbio įdiegimas gali sukelti šiek tiek neefektyvumo dėl to, kad per apviją gali judėti pakankamai srovės, net jei įėjimo signalo nėra.

Per akumuliatorių naudojama srovė bus santykinai didelė, maždaug 150 ma. o tai reiškia, kad tai turi būti kuo didesnė.

6) Kita „Mini“ stiprintuvo grandinė, dirbanti su 3 V įtampa

Šis mini stiprintuvas gali veikti be jokių problemų ar klaidų dėl maitinimo įtampos nuo 3 V iki 20 V, naudojant šaltinio varžą kaip:

Maitinimo įtampa / 2 mA (k omai)

Galia, kurią gali pateikti stiprintuvas, natūraliai nustatoma pagal maitinimo įtampą ir garsiakalbio varžą, kaip matyti per uždarą lentelę.

Stiprintuvo ramybės srovės naudojimas yra nuo 1 mA iki 1,5 mA, tikslus dydis priklauso nuo naudojamų tranzistorių įvairovės.

Jei ramybės srovė nukris virš šios konkrečios ribos, greičiausiai bus būtina pakoreguoti R9 vertę. Kaip matyti iš lentelės, stiprintuvas veikia efektyviai su didelės impedancijos garsiakalbiais.

Kadangi garsiakalbių, kurių varža yra 200 omų, negalima lengvai pasiekti, reikia pasirinkti pabandyti naudoti mažesnės varžos garsiakalbius su papildomu transformatoriumi.

Pavyzdžiui, su transformatoriumi gali būti naudojamas 8 omų garsiakalbis, kurio santykis yra maždaug 5: 1.

Nors stiprintuvo išėjimo galia nėra labai didelė, tačiau ji yra pakankamai pakankama, kai ji derinama su vidutinio efektyvumo garsiakalbiu tylioje vietoje. Stiprintuvo įtampos padidėjimas yra apie 50, o 3 dB pralaidumas yra apie 300 Hz - 6 kHz.

PCB dizainas

1,5 W diskrinis stiprintuvas

Ši maža stiprintuvo grandinė gali būti patogi parama bet kuriam garso eksperimentuotojui.

Tai gali būti įprasta sustiprinti ir generuoti garsinius impulsus per osciliatorius, veikiančius akustiniame diapazone, sekti signalus per kitą garso stiprintuvą, kuris gali būti sugedęs, sustiprinti kitą signalą iki priimtino galios lygio matavimui ar relės veikimui ir kt. ir kt.

Šiais laikais galima rasti daugybę integruotų grandinių galios stiprintuvų, tiekiančių nuo 1 iki 3 vatų, nors dauguma jų reikalauja atsargiai išdėstyti grandinę, kad išvengtumėte nestabilumo (nestabilus stiprintuvas gali vibruoti ir dėl to sunaikinti) .

Be to, atskiras tranzistoriaus stiprintuvas yra daug informatyvesnis, nes būtų galima įvertinti įtampas, kad geriau suprastumėte jo veikimą.

Taigi dabartinis mažasis stiprintuvas yra sukurtas naudojant atskirus tranzistorius, kurie yra ne tik tvirčiau nei IC pagrindu sukurti dizainai, bet ir puikiai tinka vartotojo reikalavimams.

Tranzistoriai Q2, Q4 ir Q5 yra sukomponuoti į mažą aliuminį, kuris veikia kaip radiatorius.

Kaip veikia grandinė

Ši grandinė yra gana būdinga daugeliui garso stiprintuvų. Pirminis įtampos stiprintuvo tranzistorius Q3 vykdo antrinį atitikmenį (NPN plius PNP) Q4 ir Q5, kurie yra buferiai, teikiantys didelį srovės stiprinimą, tačiau mažesnį nei vienetinės įtampos padidėjimas.

Dėl tos priežasties, kad Q4 ir Q5 bazės yra tinkamai dvi bazės spinduolių jungtys, Q3 naudojamas nustatyti šių BJT įtampos įtampą.

Tranzistorius Q1 veikia kaip klaidų stiprintuvas, analizuojantis įėjimo įtampą ir padalytą išėjimo įtampos kitimą.

Kai yra praktiškai bet koks kitimas, jis tiekia valdymo įtampą Q3, kad klaida būtų ištaisyta.

Išėjimo įtampa padalijama pagal santykį (R6 + R5) / R5, todėl apskaičiuotas padidėjimas bus 28, nors tinkamas padidėjimas greičiausiai bus šiek tiek mažesnis.

Stiprintuvo nuolatinės įtampos tašką papildomai nustato Q2, kurio nekeičia R5, ir tai yra atskirta per C3.

Siekiant išlaikyti maždaug pastovią Q3 srovę, kondensatorius C6 yra išdėstytas taip, kad būtų užtikrinta pastovi R8 įtampa (taigi ir srovė per ją). Kondensatoriai C4 ir C5 yra įpratę siūlyti dažnio kompensavimą