5 Basit Preamplifikatör Devresi Açıklandı

Adından da anlaşılacağı gibi, bir ön amplifikatör devresi, çok küçük bir sinyali, bağlı bir güç amplifikatörü devresi tarafından daha da güçlendirilebilecek belirli bir seviyeye önceden amplifiye eder. Temel olarak, giriş küçük sinyal kaynağı ile bir güç amplifikatörü arasında bir tampon aşaması gibi davranır. Giriş sinyalinin çok küçük olduğu ve bir güç amplifikatörünün bir ön amplifikatör aşaması olmadan bu küçük sinyali algılayamadığı uygulamalarda bir ön amplifikatör kullanılır.

Gönderi, birkaç transistör (BJT) ve birkaç direnç kullanılarak hızlı bir şekilde yapılabilen 5 ön yükseltici devresini açıklıyor. İlk fikir, Bay Raveesh tarafından sunulan talebe dayanmaktadır.

Devre Amaçları ve Gereklilikleri

1. Elektronik uzun yıllardan beri hobim. Genellikle web sitenize göz atacağım ve birçok yararlı proje bulacağım. Senden bir iyilik istiyorum.
2. Bilgisayardan USB yoluyla veya 3,5 mm ses jakı aracılığıyla başka herhangi bir cihazdan ses çıkışına bağlanma koşuluyla 5 volt DC'de çalışan bir FM verici modülüm var.
3. Modül, bilgisayar USB modunda mükemmel sinyal gücü, kalitesi ve kapsama alanıyla harika çalışır. Ancak aynısını DTH set üstü kutusundan gelen ses giriş jakı aracılığıyla bağladığımda, sinyal gücü hem set üstü kutu hem de FM modülünde tam ses seviyesinde bile zayıf oluyor. Set üstü kutusundan gelen ses sinyal seviyesinin FM modülü için yeterli olmadığını düşünüyorum.
4. Lütfen bana, 5 veya 6 voltluk tek bir kaynaktan çalışabilen, set üstü kutuyu yüklemeyen, tercihen ayrıntılı devre ve parça etiketi ile iyi düşük gürültülü op-amp kullanan, iyi kalitede bir stereo ses küçük sinyal ön yükseltici devresi önerin.

1) İki Transistör kullanan ön yükseltici

Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi birkaç transistör ve bazı dirençler birleştirilerek basit bir ön amplifikatör devresi çok kolay bir şekilde oluşturulabilir:

Devre, amplifikasyonu güçlendirmek için bir geri besleme döngüsü kullanan basit bir iki transistörlü ön amplifikatördür.

Bildiğimiz gibi herhangi bir müzik, sürekli olarak değişen bir frekans biçimindedir, bu nedenle, belirtilen C1 uç terminalleri boyunca böyle değişken bir giriş uygulandığında, aynı, T1 tabanı ve zemin boyunca iletilir.

Daha yüksek genlikler normal olarak işlenir ve besleme voltajına yaklaşık olarak eşit bir potansiyel ile yeniden üretilir, ancak daha düşük çeşitli genlikler için T2'nin, yayıcıya geçmesine izin verilen daha yüksek oranda yürütülmesine izin verilir.

Bu zamanda, müziğin gerçek iyileştirmesinin, bu birikmiş yüksek potansiyelin çok optimal bir oranda doygun hale gelen T1'in tabanına geri aktarılmasıyla uygulandığı şu anda.

Bu itme çekme eylemi, sonuçta önemsiz derecede küçük bir müziğin veya veri girişinin önemli ölçüde daha büyük bir çıktıya genel olarak yükseltilmesine neden olur.

Bu basit devre, son derece küçük veya minimum frekansların, daha sonra daha büyük amplifikatörleri beslemek için kullanılabilecek, önemli ölçüde daha büyük çıkışlara yükseltilmesini sağlar.

Tartışılan devre aslında eski kaset tipi çalma kayıt cihazlarında preamp aşamalarında bant kafasından gelen dakika sinyallerini yükseltmek için yaygın olarak kullanıldı, böylece bu küçük amplifikatörden gelen çıktı, ekli yüksek güçlü amplifikatör için uyumlu hale geldi.

Parça listesi

• R1 = 22K
• R2 = 220 ohm
• R3 = 100k
• R4 = 4K7
• R5 = 1K
• C1 = 1uF / 25V
• C2 = 10 uF / 25V
• T1 / T2 = BC547

Ayarlanabilir Preamplifikatör Devresi

Bu kullanışlı ön amplifikatör devresi, yukarıdaki tasarımın geliştirilmiş bir versiyonudur. Uygun değerde bir geri besleme direnci kullanılarak beş ile yüz kez arasında herhangi bir seviyede ayarlanabilen voltaj kazancına sahiptir. Giriş empedansı yüksektir, tipik olarak yaklaşık 800K'dır ve yaklaşık 120 ohm'luk düşük bir çıkış empedansı elde edilir.

Devrenin ürettiği gürültü ve distorsiyon hem çok düşüktür.

Kırpma meydana gelmeden önce tepeden tepeye yaklaşık 6 voltluk bir maksimum çıkış sinyali seviyesi işlenebilir.

Şekil, birimin devresini göstermektedir ve bu, her iki transistörün ortak yayıcı modunda kullanıldığı, düz İleri iki transistör, doğrudan bağlı düzenlemedir. R2, Tr1 üzerinden yerel negatif geri besleme sağlar ve devreye genel negatif geri beslemenin uygulanabileceği uygun bir nokta sağlar.

Bu geri bildirim, D.C. engelleme kondansatörü C3 aracılığıyla Tr2 toplayıcısından alınır. ve RF'nin değeri, yükselticiye uygulanan geri besleme miktarını belirler. Bu bileşenin değeri ne kadar düşükse, uygulanan geri bildirim o kadar fazla ve birimin kapalı döngü voltaj kazancı o kadar düşük olur.

Gerekli Rf değeri, gerekli voltaj kazancının 560 ile çarpılmasıyla bulunur. Bu nedenle, örneğin on kireçlik bir voltaj kazancı, Rf'nin 5.6k değerine sahip olmasını gerektirir. Gerilim kazancının daha önce belirtilen sınırlar içinde tutulması tavsiye edilir. C2, amplifikatörün yüksek frekans yanıtını alır ve aksi takdirde kararsızlık meydana gelebileceği için gereklidir.

Amplifikatör yüz kat voltaj kazancı ile kullanılsa bile, ünitenin üst -3dB yanıtı hala yaklaşık 200 kHz'dir. Daha düşük kazançlar olarak kullanıldığında, üst -3dB noktası orantılı olarak daha yükseğe itilir. Alt -3dB noktası tesadüfen yaklaşık 20 Hertz'dir.

Başka bir Transistörlü Preamp tasarımı

Bu, 1.5 ile 10 arasında ayarlanabilir bir voltaj kazancı sunan yüksek empedanslı giriş 2 aşamalı bir ön yükselticidir. Bu kazanç, VRI ayarlanarak değiştirilebilir ve MIC hassasiyetinin sık sık değiştirilmesi gereken yerlerde kullanışlı hale gelir.

Yukarıda gösterildiği gibi, devre aslında kristal mikrofonlar veya seramik kartuşlar için tasarlanmıştır.

Parça listesi

2) Bir FET Kullanımı

İkinci ön amplifikatör tasarımı, tek bir düşük maliyetli JFET kullanarak çalıştığı için daha da basit görünüyor. Devre şeması aşağıda görülebilir.
Devre kendinden açıklamalıdır ve daha fazla amplifikasyon için herhangi bir standart güç amplifikatörü ile entegre edilebilir.

Gitar Preamplifikatörü

Genellikle bir elektro gitarı bir miks paneline, ses desteğine veya taşınabilir bir stüdyoya bağlamak gerekli hale gelir.

Kablolama söz konusu olduğunda, bu bir sorun olmayabilir, ancak gitar bileşeninin yüksek empedansının, miksaj panelinin hat girişinin düşük empedansıyla eşleştirilmesi bir sorun haline gelir.

Bu birimlerin şüphesiz yüksek empedans girişleri bile gitar çıkışı için pek uygun değildir. Gitar bu tür bir girişe takılır takılmaz, panelin veya deck'in işlemesi için uygun bir sinyal görmezsiniz.

Gitarı (yüksek empedanslı) mikrofon girişine bağlama olasılığı yüksek olabilir, ancak bu genellikle işlev için çok hassastır ve bu da gitar sinyalinin çok kolay kesilmesine yol açar.

Bu makalede tanıtılan uyumlu amplifikatör, bu zorluklara cevap verir: 200 V'un üzerindeki voltajlara dayanacak yüksek empedanslı (1M) bir girişe sahiptir. Çıkış empedansı oldukça küçüktür. Yükseltme X2'dir (6 dB).

Çift ton kontrolü, varlık kontrolü ve ses kontrolü sunulmaktadır. Devre 3 V'a kadar giriş seviyeleri için tasarlanmıştır. Bu seviyenin üzerinde distorsiyon yükselir, ancak bu doğal olarak gitar müziği için iyi bir sonuç olabilir.

Giriş sinyalinin gerçek kırpılması, sonunda minimum gitar özelliklerinin üzerinde önemli ölçüde daha büyük seviyeler kullanılıncaya kadar gerçekleşmeyecektir. Devre, devrenin sadece 3 mA civarında bir akım çektiği 9-V (PP3) bir pil ile güçlendirilmiştir.

3) IC LM382 Kullanan Stereo Ön Amplifikatör

İşte çift opamp IC LM382 kullanan başka bir güzel küçük preamp devresi. IC, ikili bir opamp paketi sağladığından, stereo uygulama için iki preamp oluşturulabilir. Bu preamptan çıkışın çok iyi olması beklenebilir.

Parça listesi

R1, R2 = aşağıdaki verilen tabloya bakınız.
R3, R4 = 100K 1/2 watt% 5
C1, C2 = 100nF polyester
C3 - C10 = tabloya bakın
C11 - C13 = 10uF / 25V
IC1 = LM382

4) Dengeli Preamp

Daha sofistike bir şey arıyorsanız, bu dengeli ön amplifikatör tasarımını denemek isteyebilirsiniz. Devre ayrıntılı bir şekilde açıklanmıştır Bu makalede okuma zevkiniz için başvurabileceğiniz.

5) Ton Kontrollü Preamplifikatör

Ton kontrolü normalde müziğin dinamik kalitesini ayarlamak için bas ve tiz özelliklerini içerir. Bununla birlikte, bir ton kontrolü aynı zamanda gelenleri yükseltme yeteneğine sahip olduğundan, olağanüstü bir Hi-Fi ön amplifikatör devre aşaması gibi etkili bir şekilde kullanılabilir. Bu, müziğin ton kalitesini artıran düşman ve sonraki güç amplifikatörü aşaması için müziği önceden güçlendiren iki şekilde çalışan bir sistemimiz var.

Bu beşinci ön yükselticinin tam devresi aşağıda görülebilir:

GÜNCELLEME

İşte ilginizi çekebilecek birkaç ön amplifikatör devresi.

6) Düşük Z (empedans) MIC Ön Yükselteç Devresi

Şimdiye kadar anlatılan devre elbette sadece yüksek empedanslı mikrofonlarla kullanım için uygundur ve düşük empedanslı tiplerde kullanım için yetersiz kazanç sağlar. Bunlar genellikle yaklaşık 0,2 mV'lik bir çıkış sinyali seviyesi sağlar. Yüksek empedanslı bir mikrofon tarafından üretilenin yaklaşık onda biri olan R.M.S.

Devre şeması, düşük empedanslı mikrofonlarla kullanılabilen ve yaklaşık 500mV'luk bir çıkış sinyali vermesi gereken bir ön amplifikatör içindir. R.M.S. Prototipin hem 200 ohm hem de 600 ohm empedans dinamik mikrofonlarla iyi çalıştığı bulundu, ancak aynı zamanda elektret türleri Yerleşik bir FET tampon ampli li katörü olan, ancak yükseltici transformatörü olmayan. Bu devrenin ağırlıksız gürültü performansı, önceki devreninki kadar iyi değildir, ancak yine de 500mV R.M.S.'ye atıfta bulunulan -60dB civarındadır.

Bu devre gerçekten ikinci tasarımın bir uyarlamasıdır. FET giriş aşaması, ortak kaynak modundan ziyade ortak geçit modunu kullanır. Ortak geçit konfigürasyonu, mikrofona oldukça iyi uyan düşük bir giriş empedansı (birkaç yüz ohm) ile birlikte oldukça iyi bir voltaj kazancı sağlar. Devredeki diğer tek değişiklik, Tr2'nin vericisinin doğrudan negatif besleme rayına bağlanması ve burada geri besleme direnci olmamasıdır. Bu, daha önce açıklandığı gibi, düşük empedanslı bir mikrofon için yaklaşık on kat daha yüksek olması gereken devrenin kazancını artırmak için yapılır.

Sıfır Gürültü Ön Amplifikatör Devresi

Çok sayıda uygulamada (ses, bilgi işlem cihazları, havacılık amplifikatörleri, iletişim, vb.) Son derece düşük gürültülü bir ön amplifikatör aşaması gerekli hale gelir ve gürültüyü 1 dB bile en aza indirebilecek hemen hemen her model stratejisi, katılan herkes tarafından tutkuyla karşılanır.

R11 = 6k8

Aşağıda gösterilen devre, oldukça ideal olmasa da temel bir tasarım konsepti sağlar, bugüne kadarki nihai sonuçlar cesaret vericidir. Son derece hassas ölçüm cihazlarını bile parmak uçlarımıza uygulayarak, neredeyse herhangi bir çıkış gürültü sinyalini hala belirleyemedik! Bunu söyledikten sonra, şu anda hala bir kalan sorun var gibi görünüyor: devrenin kazancı sıfırdır.

Otomatik Kazanç Kontrolü Ön Yükseltme Devresi

Bu mikrofon preamplifikatörü, çıktı kalitesini geniş bir giriş aralığı seçiminde nispeten tutarlı tutan otomatik kazanç kontrolüne sahiptir. Devre, radyo vericisi modülatörünü çalıştırmak için özellikle uygundur ve büyük bir tipik modülasyon indeksinin gerçekleştirilmesini sağlar. Bu, daha iyi anlaşılırlık sağlamak ve çeşitli hoparlör özelliklerini telafi etmek için muhtemelen güç amplifikatörü sistemlerinde ve dahili telefonlarda uygulanabilir.

Spesifik sinyal amplifikatör aşaması, ortak yayıcı modunda çalışan T2'dir ve çıkış sinyali toplayıcısından çıkarılır. Çıkış sinyalinin bir kısmı, verici takipçisi T3 vasıtasıyla D1 / D2 ve C4 içeren bir tepe doğrultucuya doğru sağlanır. C4 üzerindeki voltaj, giriş zayıflatıcısının bölümünü oluşturan T1 baz akımını düzenlemek için kullanılır.

Azaltılmış sinyal konsantrasyonlarında C4'teki voltaj minimumdur ve T1 çok az akım çeker. Giriş sinyali seviyesi yükseldiğinde, C4'teki voltaj artar ve T1 daha sert açılır, bu da giriş sinyalinin daha fazla bastırılmasına neden olur. Genel etki, giriş sinyali yükseldikçe, artan bir zayıflama derecesinden geçmek zorunda kalması ve böylece çıkış sinyalinin geniş bir aralıktaki giriş sinyalleri boyunca makul ölçüde sabit kalmaya devam etmesidir. Devre, 1 volta kadar tepe giriş seviyesine sahip girişler için uygundur. Mikrofon, devreyi bir interkoma dönüştürmek için küçük bir hoparlörle değiştirilebilir.

1,5 V Ön amplifikatör devresi

Çoğu amplifikatör, yeterli giriş hassasiyeti olmadan ve muhafazaları içinde neredeyse hiç yer olmasa da, harici olarak entegre edilebilen bağımsız düşük güçlü ön amplifikatörler çok faydalı olabilir.

Bunların minimum sayıda parçaya sahip olması ve muhtemelen tek bir kuru hücre ile çalıştırılması gerekir.

Aşağıda açıklanan bağımsız 1,5 V ön amplifikatör devresi, bir emitör takipçisinden önce gelen bireysel amplifikatör transistöründen oluşur. DC negatif geri besleme, çalışma seviyesini sabit tutar.

Kazanç kabaca x 10 ila x 20'dir. Sinyal kaynağı 100 k ohm'dan fazla empedans sağlıyorsa, P1 aracılığıyla bir miktar kazanç kontrolü mümkündür. Makul ölçüde uzun vadeli bir pil yedeklemesi, bir yerine birkaç adet 1,5 voltluk kuru pil (seri olarak) kullanılarak elde edilebilir.

Güç 1 voltun altına düşerse, amplifikatör çalışmayı durdurabilir. Tipik kuru hücreler sıklıkla 1 volta kadar hızla tükenir ve daha sonra atılmaları gerekir, ancak iki hücrenin her birinin 0,5 volta düşmesi daha uzun sürebilir. 3 voltluk beslemede akım çekimi muhtemelen 450 mikroamper civarında olacaktır.