Mini Ses Amplifikatör Devreleri

Bu makalede, çok küçük giriş sinyallerini sesli hoparlör çıkışlarına yükseltmek için hızlı bir şekilde inşa edilebilecek bir avuç mini ses amplifikatör devresini tartışıyoruz.

1) 1 Watt Amplifikatör Devresi

İlk mini ses amplifikatör devresi, eski amplifikatör modellerinde yaygın olarak görülen bir çıkış transformatöründen kurtulan, tek bir NPN ve tek bir PNP güç transistörüne sahip 'tamamlayıcı' bir çıkış aşamasıyla çalışır. Güç çıkışı, oldukça minimum bozulma ile 1W civarındadır. Giriş sinyali, volüm kontrolü RV1 yoluyla ve ardından C1 üzerinden Q1 bazına aktarılır.

Q1 için toplayıcı yükü, hoparlörle birlikte R1, R5'ten oluşur. Q1'in kollektör voltajı, besleme voltajının yaklaşık% 50'si, yani 4V5'tir. Q2 ve Q3 tabanları, R1 değerinin çok küçük olması (68R) nedeniyle Q1 toplayıcı ile aynı voltajla (hemen hemen) aynıdır.

Q2'nin kesişme noktasında, Q3 yayıcılar voltaj da neredeyse 4V5, R3 ve R4 olabilir ve Q2 ve Q3'ten geçen akımı kontrol etmek için son derece küçük değerli dirençler olabilir. Yükseltilmiş giriş sinyali 4V5'ten fazla değilse, Q2 kapatılır (çünkü baz vericisine kıyasla düşük voltajda olacaktır), yine de Q3 sinyali geçmeye devam edebilir.

Q1 sinyali 4V5 üzerinden yükseltir yükseltmez durum tersine döner, Q2 AÇIK konuma geçer ve Q3 kapanır.

Sinyaller Q2 ve Q3'ün ortak yayıcı ekleminde karıştırılır ve büyük elektrolitik kapasitör C2 aracılığıyla hoparlöre aktarılır. C2 kapasitörünün daha küçük değeri, zayıf bir azaltılmış frekans tepkisine neden olabilir.

Negatif geri besleme, kazancı marjinal olarak en aza indirerek kararlılığı garanti eden R5 ve R2 tarafından sağlanır. R1, Q2 ve Q3 için küçük bir miktar temel önyargı elde etmek için dahil edilmiştir. Çok daha üstün düzenler, çıkış transistör çiftine zarar verebilecek termal kaçak durumlara karşı koruma sağlamak için termistörler veya diyotlardan yararlanır.

Negatif bir yön, transistörün DC kuplajıdır; burada belirli bir transistör özelliklerini değiştirirse, etki yıkıcı olabilir! Bu nedenle, çıkış transistör çifti doğru bir şekilde 'eşleşen bir çift' olmalıdır. Diğer bazı varyantlar da aynı hFE ile doğru şekilde eşleştirildikleri için test edilebilir.

2) İşitme Cihazı için Küçük Amplifikatör

Ucuz ve kirli bir mini ses amplifikatör devresi aradığınız şey olduğunda, muhtemelen bu küçük cihazı test edebilirsiniz. Diğer çeşitli faktörlerin yanı sıra, işitme kaybı olan kişiler için bir kulaklık çıkışının artırılmasına alışılabilir. Devre, basit bir ikiz transistör, ses amplifikatörüdür. 1. transistör Q1, bir DC engelleyici gibi davranarak C1'den gelen sinyalini alan temel bir orta kazançlı preamp gibi çalışır.

Transistör Q1, sinyali yükseltir ve C2'ye yönlendirir. Bu transistör} daha sonra sinyali, güç amplifikatörü katı gibi yapılandırılan Q2'ye besler. Bu aşama sinyali daha da güçlendirir ve C3 onu hoparlöre doğru çevirir.

Muhtemelen biraz distorsiyon bulabilirsiniz, yine de bu, belirtilen aralıkta tutularak farklı C5 değerleriyle test edilerek en aza indirilebilir. Bunun düzgün çalışmaması durumunda, diğer bazı değerleri göz önünde bulundurun. Bununla birlikte, transistörlerin kazancının nasıl farklı olabileceğini düşünürsek, her şeyin doğru şekilde çalışması için büyük olasılıkla biraz deneye ihtiyacı olacaktır.

3) Geliştirilmiş Minyatür İşitme Cihazı Amplifikatör Devresi

4) Yarım Watt Amplifikatör Devresi

Burada sunulan bir sonraki minyatür ses amplifikatör devresi oldukça kolaydır. Çıkış gücü 250 mW civarındadır ve bu genellikle uygulamaların çoğu için oldukça yeterlidir ve herhangi bir tipik transistörlü radyo kadar iyidir. Bozulma miktarı% 5 civarında oldukça yüksektir.

Bu küçük amplifikatör orta derecede hassastır ve yaklaşık 50 mV girişe sahip% 100 çıkış sağlayabilir. Giriş empedansı yaklaşık 50k'dır. Temel bir ton kontrolü entegre edilmiştir. Bu aslında pasif bir tondan ziyade aktif bir ton kontrolü olmasa da, etki oldukça yeterlidir. Hacim kontrol merkez kolu, bir DC engelleme kapasitörüyle Q1 tabanına bağlanır.

Devre Çalışması

Q1, R2 taban önyargısını sağlayan ve R3 bir toplayıcı yükü gibi davranan çok geleneksel bir yayıcı amplifikatör gibi bağlanmıştır. Bu aşama, bir PNP tipi olan ikinci transistöre doğrudan bağlıdır. Bunu yaparak Q1'den geçen akım, 2. transistör için önyargı sağlar. Kullanılan değerlerle, ikinci transistörün çıkışı doğrudan hoparlörün bobinine bağlanır.

Bu akıllıca bir fikir gibi görünmeyebilir çünkü çıkış transistöründeki bekleme akımı, bobini sürekli olarak, bazen tipik çalışma seviyesinden biraz içeri veya dışarı yönlendirir. Yine de, olması gerektiği gibi büyük bir konuşmacı kullanılırsa, bu neredeyse hiç etki yaratmaz ve harika bir Hi-Fi çıkışı beklemediğimiz için bir fark yaratmaz.

Ton Kontrolü

Ton kontrolü, Q1'in toplayıcı / tabanı boyunca birleştirilen C2 ve RV2'yi içerir. RV2 yüksek bir direnç değerine ayarlandığında, bunun neredeyse hiç etkisi yoktur, ancak minimum düzeye ayarlandığında 100nF, faz dışı olma eğiliminde olan yüksek frekansların geri bildirimine neden olarak, bunların tamamen iptal edilmesine neden olur. Devrenin doğru çalışabilmesi için R3'ün titizlikle belirlenmesi gerekmektedir.

Bu makalede belirtilen değer, sadece ortalama bir aralık olan 39 ohm'dur ve devrenin çalıştığından emin olmak için ön kurulum için iyi çalışsa bile, değerin deneylerle belirlenmesi gerekir. Çok küçük olması durumunda, daha büyük hacimli yapılandırmalarda aşırı bozulma göreceksiniz.

Aşırı yüksek olduğunda, ses çıkışının kalitesi çok iyi olsa da, akım çekmesi muhtemelen çok fazla olacaktır. Değeri belirlemek için birkaç yöntem bulunabilir. Multimetre olmadığında, değer, iyi kalite için uygun olan en küçük değer olarak belirlenmelidir.

Bir multimetrenin erişilebilir olması durumunda, bu, besleme voltajı ile seri olarak bağlanmalıdır ve R3, bir giriş sinyalinin yokluğunda çalışan akım olan amplifikatör durgun akımının yaklaşık 20 mA olmasını sağlamak için seçilmelidir.

Q2'nin bir soğutma bloğunun üzerine kurulması çok önemlidir çünkü inanılmaz derecede ısınabilir ve herhangi bir soğutucu kullanılmadığında termal kaçağa girebilir. Hoparlör empedansı gerçekten önemli değil ve prototip hoparlörlerde 8 ohm kadar düşük ve 80 ohm kadar büyük neredeyse hepsi iyi performans gösterdi. Bununla birlikte, hoparlör empedansının değiştirilmesi ayrıca R3 değerinde bir değişiklik gerektirebilir.

5) Temel 3 V Mini Amplifikatör Devresi

Parça miktarını azaltmak için, Tr1 ve Tr2 arasında ve Tr2 ile hoparlör arasında doğrudan bağlantı kullanılır. Tr1, ortak bir yayıcı amplifikatör Tr2 üzerinden yüklenen ortak bir toplayıcı amplifikatör gibi çalışır. Tr1 baz sapması, Tr2 toplayıcısından çıkarılır. Bu, Tr1'in tabanıyla faz dışı olduğundan, aşırı miktarda stabilizasyon sağlanır.

Tr1'in sabit toplayıcı akımının bir kısmı da aynı şekilde Tr2 üzerinden tabandan yayıcıya doğru ilerler ve böylece temel önyargı sağlar. Negatif geri besleme, R5 ve R3 tarafından sağlanır. R3, iki aşama aracılığıyla geri bildirim sağlar ve R5, çıktı aracılığıyla Tr2'nin girişine geri bildirim uygular.

Bu geri bildirimin etkisi, şaşırtıcı derecede düşük frekanslara kadar inanılmaz derecede düz bir yanıt eğrisi ile sonuçlanır. Yüksek frekans tepkisi, transistörler 2N2907 ile değiştirilerek önemli ölçüde artırılabilir. Bu cihazı uygulamak, kazancı da artırabilir.

Alt minyatür amplifikatör devresi, FM veya AM tunerinizden çıkışı artırmak için harika olabilir. Yalnızca bir kulaklık çıkışı ile çalışan kompakt bir radyonuz varsa, sesi yaklaşık olarak hoparlör seviyesine yükseltmeye alışılmış olabilir. Bunu yapmak için, radyonuzun çıkışını amplifikatörün girişine bağlamanız yeterlidir.

Bu amplifikatörde kullanılan hoparlör, olabildiğince büyük olmalıdır, eğer mümkünse bir muhafaza içinde 12 inçlik bir tip olmalıdır. Son derece küçük bir hoparlörün uygulanması, giriş sinyali mevcut olmasa bile sargı üzerinde hareket eden bol miktarda akım olabileceğinden, biraz verimsizliğe yol açabilir.

Bataryadan kullanılan akım görece yüksek, yaklaşık 150 ma olacak. bu mümkün olduğu kadar büyük olması gerektiği anlamına gelir.

6) 3 V ile Çalışan Başka Bir Mini Amplifikatör Devresi

Bu mini amplifikatör, aşağıdaki gibi kaynak dirençlerini kullanarak 3 V ile 20 V arasındaki besleme gerilimleri aracılığıyla herhangi bir sorun veya hatasız çalışabilir:

Besleme gerilimi / 2 mA (k ohm)

Amplifikatörün sağlayabileceği güç çıkışı, ekteki tablodan görülebileceği gibi, doğal olarak, besleme voltajı ve hoparlör direnci tarafından belirlenir.

Amplifikatörün hareketsiz akım kullanımı 1 mA ile 1.5 mA arasındadır ve kesin büyüklük, kullanılan transistörlerin çeşitliliğine bağlıdır.

Hareketsiz akım bu belirli sınırın ötesine düşerse, muhtemelen R9'un değerini değiştirmek çok önemli olacaktır. Tabloda görüldüğü gibi amplifikatör, yüksek empedanslı hoparlörlerle verimli bir şekilde çalışır.

200 ohm kadar büyük empedanslı hoparlörler kolaylıkla bulunamayacağından, seçim, tamamlayıcı bir transformatöre sahip daha düşük empedanslı bir hoparlör kullanmayı denemektir.

Örneğin, 8 ohm'luk bir hoparlör, yaklaşık 5: 1'lik bir oran kullanılarak bir transformatörle birlikte kullanılabilir.

Amplifikatörün çıkış gücü çok yüksek olmasa da, sessiz bir alan içinde orta derecede verimli bir hoparlörle birleştirildiğinde yeterlidir. Amplifikatörün voltaj kazancı yaklaşık 50'dir ve 3 dB bant genişliği yaklaşık 300 Hz ila 6 kHz'dir.

PCB Tasarımları

1.5 Watt Ayrık Amplifikatör

Bu küçük amplifikatör devresi, herhangi bir ses deneycisi için kullanışlı bir destek olabilir.

Kusurlu olabilecek farklı bir ses amplifikatörü aracılığıyla sinyalleri izlemek, başka bir sinyali ölçüm veya röle çalışması vb. İçin kabul edilebilir bir güç seviyesine yükseltmek için akustik aralıkta çalışan osilatörler aracılığıyla duyulabilir darbeleri yükseltmeye ve üretmeye alışılmış olabilir. vb.

Modern zamanlarda, 1 ila 3 watt'lık çıkışlar sağlayan çok sayıda entegre devre güç amplifikatörü bulunabilir, ancak bunların çoğu, kararsızlığı önleyebilmeniz için devrenin dikkatli bir şekilde düzenlenmesini gerektirir (kararsız bir amplifikatör titreyebilir ve sonuç olarak tahrip olabilir) .

Ayrıca, ayrık bir transistör amplifikatörü çok daha bilgilendiricidir çünkü voltajlar, çalışmasının daha iyi algılanması için değerlendirilebilir.

Bu nedenle, mevcut küçük amplifikatör, IC tabanlı tasarımlardan çok daha kararlı olmanın yanı sıra, kullanıcının gereksinimlerine mükemmel şekilde uyan ayrı transistörler uygulanarak geliştirilmiştir.

Transistörler Q2, Q4 ve Q5, soğutucu olarak çalışan küçük bir alüminyuma yapıştırılmıştır.

Devre Nasıl Çalışır?

Bu devre, çok sayıda ses amplifikatörü için oldukça tipiktir. Birincil voltaj yükseltici transistörü Q3, büyük akım kazancı sağlayan ancak birim voltaj kazancından daha düşük tamponlar olan ikincil eşleşmeyi (NPN artı PNP) Q4 ve Q5 çalıştırır.

Q4 ve Q5 tabanlarının uygun şekilde bir kenara iki baz yayıcı bağlantı noktası olma eğiliminde olması nedeniyle, bu BJT'ler için ön gerilim voltajlarını ayarlamak için Q3 kullanılır.

Transistör Q1, giriş voltajını ve çıkış voltajının bölünmüş bir varyasyonunu analiz eden bir hata amplifikatörü gibi çalışır.

Neredeyse herhangi bir değişiklik olduğunda, hatanın düzeltilmesi için Q3'e bir kontrol voltajı sağlar.

Çıkış voltajı, (R6 + R5) / R5 oranına bölünür ve bu nedenle, uygun kazanç muhtemelen biraz daha az olsa bile, hesaplanan kazanç 28 olacaktır.

Amplifikatörün dc sapma noktası, ayrıca, R5 ile değiştirilmemiş olan Q2 tarafından belirlenir ve bu, C3 ile ayrılır.

Q3'te kabaca sabit bir akımı korumak için, kapasitör C6, R8 boyunca voltajın (dolayısıyla içinden geçen akımın) sabit olmasını sağlayacak şekilde konumlandırılır. Kondansatörler C4 ve C5, frekans kompanzasyonu sunmaya alışkındır