Bilgisayar USB'si gibi bir USB soketinden 5 V'luk bir besleme ile çalışmak üzere tasarlanmış ses amplifikatörlerine USB amplifikatörleri denir.

Bu makalede, 8 ohm 3 watt'lık bir hoparlörü sürmek için doğrudan bir bilgisayarın 5V USB bağlantı noktasından beslenebilen basit bir 3 watt amplifikatör devresinin nasıl kurulacağını öğreneceğiz. Bu tür birkaç devre oluşturabilir ve bunları bir çift 8 Ohm hoparlöre stereo çıkış oluşturmak için kullanabilirsiniz.

Lütfen bunu not al TDA2822 IC artık kullanılmıyor bu nedenle, bu IC'yi kullanarak bir devre seçmek tartışılan proje iyi bir fikir olmayabilir. Bununla birlikte, mevcut tasarım, bol miktarda bulunan IC LM4871'e dayanmaktadır, hadi bu IC'nin ana özelliklerini ve çalışmasını öğrenelim.

Ana Özellikler

IC, herhangi bir bağlantı gerektirmeden çalışır kapasitörler veya önyükleme kapasitörleri veya snubber kapasitörler
Unity Gain ile aşırı kararlılık sergiliyor.
WSON, VSSOP, SOIC veya PDIP Paketleme ile birlikte gelir
Harici bir Kazanç kontrol ağı kurmanıza izin verir

Önemli Özellikler:

IC LM4871D, 3 ohm veya 4 ohm olarak derecelendirilmiş hoparlörleri 3 watt olarak kullanmak üzere tasarlanmıştır.
Serideki diğer tüm sürümler, 8 Ohm hoparlör ile 1,5 watt işleyecek şekilde belirtilmiştir.
IC'ler, dahili olarak tipik olarak 0.6uA olarak ayarlanmış kapatma akımına sahiptir.
Çalışma voltajı aralığı 2.0V ila 5.5V arasındadır ve PC USB gücü ile çalışmaya mükemmel şekilde uygundur.
1kHz'de 8 Ohm hoparlör yüküyle Maksimum Toplam Harmonik Bozulma yaklaşık% 0,5'tir

Pinout Özellikleri ve Paketi

Aşağıdaki resim, IC'nin ve mevcut paket modellerinin ve düzenlerinin bağlantı ayrıntılarını gösterir:

“walky talky nasıl yapılır ”

5V USB Amplifikatör Devresi Çalışması

PC için 5V USB 3 watt amplifikatör devresi

Parça listesi

Tüm dirençler 1/4 watt veya 1/8 watt,% 1 MFR veya SMD

20 K = 2 numara
40 K = 2 sayı
100 K = 3 numara (Rpu dahil)

Kapasitörler

0.39uF seramik = 1 hayır
1uF / 16V Tantal = 2 adet

Yarı iletken

IC LM4871 = 1 hayır

Yukarıdaki şemada görülebileceği gibi, LM4871 bir çift operasyonel yükselteçler dahili olarak, kullanıcıya amplifikatörü belirli birkaç yolla yapılandırma seçeneği sunar.

Birinci amplifikatörün kazancı, harici olarak yönetilebilirken, ikinci amplifikatör, ters bir birim kazancı ile dahili olarak kablolanmıştır.

Birinci amplifikatör için kapalı döngü kazancı, Rf / Ri oranının değerlerinin uygun şekilde seçilmesiyle belirlenebilirken, aynısı, ikinci amplifikatör için dahili olarak bir çift 40K direnç aracılığıyla sabitlenmiştir.

Amplifikatör # 1'in çıkışının, amplifikatör # 2'nin girişi olacak şekilde yapılandırıldığını görebiliriz, bu da her iki amplifikatörün aynı değerlere sahip sinyaller üretmesine izin verir, ancak bunlar 180 derece faz dışı olabilir.

Bu, IC'nin diferansiyel kazancının AVD = 2 * (Rf / Ri) olmasına neden olur.

Tipik olarak, herhangi bir amplifikatör için bir 'köprülü mod' kurulumu, bağlı yükün bir çift Vo1 ve Vo2 çıkışı yoluyla ertelemeli olarak sürülmesiyle uygulanabilir.

Köprülü modda yapılandırılmış bir amplifikatör, yükün bir ucunun toprak hattıyla bağlanmış olduğu geleneksel tek uçlu amplifikatörlerin aksine farklı bir çalışma prensibine sahip olacaktır.

Köprülü mod devresi, tek uçlu bir amplifikatöre kıyasla daha verimli çalışır, çünkü yük veya hoparlör, her bir alternatif frekans darbesi için çift voltaj salınımı sağlayan bir itme-çekme tarzında anahtarlanır.

Bu, hoparlörün aynı koşullar veya spesifikasyonlar altında tek uçlu bir versiyondan 4 kat daha fazla güç üretmesini sağlar.

Bu kadar yüksek güce ulaşma yeteneği, amplifikatörün bir akım sınırlayıcı aşaması ve dolayısıyla istenmeyen kırpma olmadan.

Diferansiyel köprülü çıkışın ek bir faydası, bağlı hoparlörde net DC olmamasıdır. Bu, VO1 ve VO1'in aynı voltaj seviyelerinde, yani mevcut durumda VDD / 2'de önyargılı olduğu için olur. Bu, amplifikatörün, aksi takdirde tek uçlu amplifikatörlerde zorunlu hale gelen bir çıkış bağlantı kapasitörü olmadan çalışmasına izin verir.

Bileşen Çalışmasını ve Özelliklerini Anlama

Ri kapalı döngü kazancını Rf ile birlikte ayarlamak için kullanılan ters çevirici giriş direncidir. Ek olarak, bu direnç ayrıca fC = 1 / (2π RiCi) 'de Ci ile yüksek geçişli bir filtre işlevi uygular.

Orada DC'yi bloke etmek ve giriş pimleri boyunca ses AC frekansına izin vermek için konumlandırılmış giriş bağlantı kapasitörünü oluşturur. Bu kondansatör ayrıca fC = 1 / (2π RiCi) 'de Ri ile bağlantılı olarak yüksek geçişli bir filtreyi mümkün kılar.

Rf Ri yardımı ile kapalı döngü kazancını sabitleyen geri besleme direnci haline gelir.

Cs besleme baypas kapasitörü gibi davranır ve güç kaynağı için dalgalanma filtrelemesi sağlar.

Cb bypass pin kapasitör olarak konumlandırılmıştır ve bu kapasitör, yarı besleme için filtrelemeyi zorlar

Mutlak Maksimum Puanlar

Bu devre için maksimum tolere edilebilir derecelendirme aşağıda açıklanmıştır:

Maksimum besleme voltajı 6V, tipik çalışma voltajı 5V
Minimum ve maksimum tolere edilebilir sıcaklık seviyeleri sırasıyla -65 ve 150 santigrat derecedir.
USB'den gelen müzik girişi sinyali -0,3V ile 5,3 V arasında herhangi bir yerde olabilir
Maksimum güç kaybı dahili olarak sınırlıdır, bu nedenle bu konuda endişelenmenize gerek yoktur.