Obvody mini audio zosilňovača

V tomto článku hovoríme o niekoľkých obvodoch mini audio zosilňovačov, ktoré je možné rýchlo vytvoriť na zosilnenie veľmi malých vstupných signálov do zvukových výstupov reproduktorov.

1) Obvod zosilňovača 1 Watt

Prvý obvod mini audio zosilňovača pracuje s „komplementárnym“ koncovým stupňom, ktorý má jeden NPN a jeden PNP výkonový tranzistor, čím sa zbavuje výstupného transformátora, ktorý sa bežne pozoruje v starších modeloch zosilňovačov. Výstupný výkon je okolo 1 W s pomerne minimálnym skreslením. Vstupný signál sa prenáša cez reguláciu hlasitosti RV1 a ďalej cez C1 do základne Q1.

Zaťaženie kolektora pre Q1 pozostáva z R1, R5 a reproduktora. Napätie kolektora Q1 je okolo 50% napájacieho napätia, t. J. 4V5. Bázy Q2 a Q3 sú takisto s rovnakým napätím (skoro) ako kolektor Q1, pretože hodnota R1 je veľmi malá (68R).

V križovatke žiaričov Q2, Q3 môže byť napätie tiež takmer 4V5, R3 a R4 a rezistory s extrémne malou hodnotou na riadenie prúdu prechádzajúceho cez Q2 a Q3. Ak zosilnený vstupný signál nie je väčší ako 4V5, Q2 sa vypne (pretože základňa bude pravdepodobne mať znížené napätie v porovnaní s jeho vysielačom), napriek tomu môže Q3 pokračovať v prenose signálu.

Len čo Q1 zosilní signál na 4V5, situácia sa obráti, Q2 sa zapne a Q3 sa vypne.

Signály sú zmiešané na spoločnom emitorovom kĺbe Q2 a Q3 a prenášané do reproduktora pomocou veľkého elektrolytického kondenzátora C2. Menšia hodnota pre kondenzátor C2 môže spôsobiť slabú zníženú frekvenčnú odozvu.

Negatívnu spätnú väzbu poskytujú R5 a R2, ktoré zaručujú stabilitu minimálnym minimálnym ziskom. R1 je zabudovaný s cieľom získať malé množstvo základného predpätia pre Q2 a Q3, oveľa lepšie rozloženia využívajú termistory alebo diódy na ochranu pred situáciami tepelného úniku, ktoré by mohli poškodiť dvojicu výstupných tranzistorov.

Negatívnym aspektom je jednosmerná väzba tranzistora, kde ak jeden konkrétny tranzistor posunie svoje vlastnosti, efekt by mohol byť zničujúci! Z tohto dôvodu musí byť pár výstupných tranzistorov správne „párovaný pár“. Niektoré ďalšie varianty by sa dali vyskúšať, pretože sú tiež správne zhodné s identickým hFE.

2) Malý zosilňovač pre načúvacie prístroje

Ak hľadáte lacný a špinavý obvod audio zosilňovača, môžete pravdepodobne toto malé zariadenie vyskúšať. Z rôznych ďalších faktorov by sa dalo zvyknúť zvýšiť výkon slúchadiel pre ľudí so stratou sluchu. Obvod je priamy dvojitý tranzistor, zvukový zosilňovač. Prvý tranzistor, Q1, funguje ako predzosilňovač základného stredného zisku, ktorý získava signál prichádzajúci z C1 a správa sa ako DC blokátor.

Tranzistor Q1 zosilňuje signál a smeruje ho na C2. Tento tranzistor} ďalej dodáva signál do Q2, ktorý je nakonfigurovaný ako stupeň zosilňovača výkonu. Tento stupeň ešte viac zosilňuje signál a C3 ho prepína smerom k reproduktoru.

Možno by ste mohli nájsť trochu skreslenia, napriek tomu by sa to dalo minimalizovať testovaním s rôznymi hodnotami C5, ktoré by sa udržiavalo v uvedenom rozmedzí. Ak to nefunguje správne, zvážte niektoré ďalšie hodnoty. Bez ohľadu na to, ako sa môže líšiť zisk tranzistorov, je pravdepodobné, že bude potrebné dosť experimentovať, aby všetky veci fungovali správne.

3) Vylepšený obvod zosilňovača miniatúrnych načúvacích prístrojov

4) Pol wattový zosilňovač

Nasledujúci miniatúrny obvod zosilňovača zvuku, ktorý je tu uvedený, je celkom ľahký. Výstupný výkon je okolo 250 mW, čo je zvyčajne dosť pre väčšinu aplikácií a je rovnako dobrý ako bežné tranzistorové rádio. Miera skreslenia je dosť veľká, okolo 5%.

Tento malý zosilňovač je stredne citlivý a môže poskytovať 100% výstup so vstupom približne 50 mV. Vstupná impedancia je približne 50k. Integrované je základné ovládanie tónov. Aj keď to v skutočnosti nie je aktívne riadenie tónu, ale skôr pasívne, je efekt dosť adekvátny. Stredové rameno regulácie hlasitosti je pripevnené k základni Q1 cez DC blokovací kondenzátor.

Pracovný obvod

Q1 je zapojený ako veľmi tradičný bežný emitorový zosilňovač spolu s R2 napájajúcim základné predpätie a R3 sa správa ako záťaž kolektora. Tento stupeň je priamo spojený s druhým tranzistorom, ktorý je typu PNP. Týmto spôsobom prúd, ktorý prechádza cez Q1, dodáva predpätie pre druhý tranzistor. Pri použitých hodnotách je výstup druhého tranzistora spojený priamo s cievkou reproduktora.

To sa nemusí javiť ako múdry nápad, pretože pohotovostný prúd vo výstupnom tranzistore neustále predopína cievku niekedy trochu dovnútra alebo von z jej typickej prevádzkovej úrovne. Napriek tomu, ak sa použije veľký reproduktor, ako by sa malo, nemá to takmer žiadny dopad a pretože neočakávame skvelý výstup Hi-Fi, nie je to nijako dôležité.

Ovládanie tónov

Ovládanie tónu obsahuje C2 a RV2, ktoré sú spojené cez kolektor / základňu Q1. Keď je RV2 nastavený na vysokú hodnotu odporu, nemá to nijaký dopad, ale keď je nastavený na minimálnu úroveň, 100nF spôsobí spätnú väzbu vysokých frekvencií, ktoré majú tendenciu byť mimo fázy, čo vedie k ich úplnému zrušeniu. Aby sa umožnilo správne fungovanie obvodu, je potrebné starostlivo určiť R3.

Hodnota uvedená v tomto článku je 39 ohmov, čo je iba priemerný rozsah. Aj keď by to mohlo dobre fungovať pri predbežnom nastavení, aby sa zaručila funkčnosť obvodu, je potrebné túto hodnotu určiť experimentom. V prípade, že je veľmi malý, uvidíte väčšie konfigurácie pri konfiguráciách väčšieho objemu.

Ak je nadmerne vysoký, súčasný odtok bude pravdepodobne príliš vysoký, aj keď kvalita zvukového výstupu bude veľmi dobrá. Existuje niekoľko spôsobov, ako zistiť hodnotu. Bez multimetra musí byť hodnota určená ako najmenšia, ktorá je vhodná pre slušnú kvalitu.

V prípade, že je multimetr prístupný, mal by byť zapojený do série s napájacím napätím a musí sa zvoliť R3, aby sa zabezpečilo, že kľudový prúd zosilňovača, ktorý je prúdom, ktorý pracuje bez vstupného signálu, je okolo 20 mA.

Je veľmi dôležité, aby bola Q2 nainštalovaná cez chladič, pretože sa môže neskutočne zahriať a môže vstupovať do tepelného úniku, ak nie je použitý žiadny chladič. Impedancia reproduktorov nie je skutočne dôležitá a u prototypov reproduktorov s úrovňou 8 ohmov a 80 ohmov takmer všetky fungovali dobre. Zmena impedancie reproduktora si však môže vyžadovať aj zmenu hodnoty R3.

5) Základný obvod 3 V mini zosilňovača

Na zníženie množstva dielov sa používa priame spojenie medzi Tr1 a Tr2 a medzi Tr2 a reproduktorom. Tr1 funguje ako bežný kolektorový zosilňovač načítaný cez spoločný emitorový zosilňovač Tr2. Základná odchýlka Tr1 sa extrahuje z kolektora Tr2. Pretože to nie je v súlade s bázou Tr1, je dosiahnuté nadmerné množstvo stabilizácie.

Časť prúdu stojaceho kolektora Tr1 tiež prechádza cez Tr2 cez základňu k emitoru, čím dodáva základné skreslenie. Negatívnu spätnú väzbu poskytujú R5 a R3. R3 dodáva spätnú väzbu cez dva stupne a R5 implementuje spätnú väzbu cez výstup na vstup Tr2.

Účinok tejto spätnej väzby vedie k neuveriteľne plochej krivke odozvy až po prekvapivo nízke frekvencie. Vysokofrekvenčnú odozvu je možné podstatne zvýšiť zmenou tranzistorov s 2N2907. Aplikácia tohto zariadenia môže tiež spôsobiť zvýšenie zisku.

Subminiatúrny obvod zosilňovača môže byť fantastický na zvýšenie výstupu z vášho tunera FM alebo AM. Ak máte kompaktné rádio, ktoré pracuje iba s výstupom pre slúchadlá, je možné zvyknúť zvýšiť hlasitosť približne na úroveň reproduktora. Ak to chcete urobiť, jednoducho pripojte výstup z rádia na vstup zosilňovača.

Reproduktor použitý na tomto zosilňovači musí byť čo najväčší, pokiaľ je to možné, napríklad 12-palcový typ v puzdre. Implementácia extrémne malého reproduktora môže viesť k trochu neefektívnosti kvôli skutočnosti, že cez vinutie môže prúdiť dostatočný prúd, aj keď vstupný signál nie je k dispozícii.

Prúd spotrebovaný batériou bude pomerne vysoký, približne 150 mA. čo znamená, že to musí byť čo najväčšie.

6) Ďalší obvod mini zosilňovača pracujúci s 3 V.

Tento mini zosilňovač môže pracovať bez akýchkoľvek problémov a chýb prostredníctvom napájacích napätí medzi 3 V a 20 V s použitím odporov zdroja ako:

Napájacie napätie / 2 mA (k ohm)

Výkon, ktorý môže zosilňovač dodať, je samozrejme určený napájacím napätím a jeho odporom reproduktora, ako je viditeľné na priloženej tabuľke.

Spotreba v kľudovom prúde zosilňovača je medzi 1 mA a 1,5 mA, presná veľkosť závisí od rôznych použitých tranzistorov.

Ak kľudový prúd poklesne nad tento konkrétny limit, bude pravdepodobne nevyhnutné doladiť hodnotu R9. Ako je zrejmé z tabuľky, zosilňovač pracuje efektívne s reproduktormi s vysokou impedanciou.

Pretože reproduktory s impedanciou až 200 ohmov nie sú ľahko dostupné, je na výber skúsiť použiť reproduktor s menšou impedanciou, ktorý má komplementárny transformátor.

Napríklad 8 ohmový reproduktor môže byť použitý s transformátorom s pomerom okolo 5: 1.

Aj keď výstupný výkon zosilňovača nie je príliš vysoký, je dostatočný v kombinácii so stredne účinným reproduktorom v tichej oblasti. Napäťový zisk zosilňovača je okolo 50 a šírka pásma 3 dB je okolo 300 Hz až 6 kHz.

Dizajn DPS

1,5 W diskrétny zosilňovač

Tento malý obvod zosilňovača môže byť užitočnou podporou pre každého zvukového experimentátora.

Môže byť zvykom zosilňovať a produkovať zvukové impulzy cez oscilátory fungujúce v akustickom rozsahu, sledovať signály cez iný zvukový zosilňovač, ktorý môže byť chybný, zosilňovať nejaký iný signál na prijateľnú úroveň výkonu na meranie alebo na reléovú prevádzku atď. atď.

V modernej dobe je možné nájsť veľa výkonových zosilňovačov integrovaných obvodov, ktoré dodávajú výstupy 1 až 3 watty, aj keď väčšina z nich vyžaduje opatrné usporiadanie obvodu, aby ste sa vyhli nestabilite (nestabilný zosilňovač by mohol vibrovať a následne by sa zničil). .

Ďalej je diskrétny tranzistorový zosilňovač oveľa informatívnejší, pretože na lepšie vnímanie jeho fungovania by bolo možné vyhodnotiť napätie.

Preto je súčasný malý zosilňovač vyvinutý s použitím diskrétnych tranzistorov, ktoré okrem toho, že sú oveľa stabilnejšie ako konštrukcie založené na IC, dokonale vyhovujú požiadavkám používateľa.

Tranzistory Q2, Q4 a Q5 sú cementované do malého hliníka, ktorý funguje ako chladič.

Ako funguje obvod

Tento obvod je typický pre veľké množstvo audio zosilňovačov. Tranzistor Q3 zosilňovača primárneho napätia prevádzkuje sekundárne zhody (NPN plus PNP) Q4 a Q5, ktoré sú vyrovnávacími pamäťami a poskytujú veľký prúdový zisk, ešte nižší ako jednotkový zisk napätia.

Z dôvodu, že bázy Q4 a Q5 majú tendenciu byť vhodne dvoma križovatkami bázických emitorov, je použitá Q3 na nastavenie predpätia pre tieto BJT.

Tranzistor Q1 funguje ako chybový zosilňovač, ktorý analyzuje vstupné napätie a delenú variáciu výstupného napätia.

Ak existuje prakticky akákoľvek variácia, dodáva riadiace napätie na Q3, takže chyba je opravená.

Výstupné napätie je rozdelené na pomer (R6 + R5) / R5, a preto bude vypracovaný zisk 28, aj keď správny zisk bude pravdepodobne o niečo menší.

Bod jednosmerného predpätia zosilňovača je navyše stanovený Q2, ktorý je nezmenený R5, a ten je oddelený cez C3.

Aby sa udržal zhruba konštantný prúd v Q3, je kondenzátor C6 umiestnený tak, aby zaisťoval konštantné napätie na R8 (teda prúd cez ňu). Kondenzátory C4 a C5 sú zvyknuté ponúkať kompenzáciu frekvencie