Mini hangerősítő áramkörök

Ebben a cikkben egy maroknyi mini hangerősítő áramkört tárgyalunk, amelyek gyorsan felépíthetők a nagyon apró bemeneti jelek hangszóró kimenetekké történő felerősítésére.

1) 1 wattos erősítő áramkör

Az első mini audio erősítő áramkör egy „kiegészítő” kimeneti fokozattal működik, egyetlen NPN és egyetlen PNP teljesítmény tranzisztorral, amely megszabadul a régebbi erősítő modellekben általában megfigyelt kimeneti transzformátortól. A teljesítmény 1W körül van, meglehetősen minimális torzítással. A bemeneti jel az RV1 hangerőszabályzón keresztül, majd a C1-n át a Q1 bázisra kerül.

A Q1 kollektorterhelése R1, R5 és a hangszóró mellett áll. A Q1 kollektorfeszültsége a tápfeszültség 50% -a, azaz 4V5. A Q2 és Q3 bázisok szintén azonos feszültséggel rendelkeznek (nagyjából), mint a Q1 kollektor, mivel az R1 értéke nagyon kicsi (68R).

A Q2 kereszteződésén belül a Q3 emitterek feszültsége is lehet majdnem 4V5, R3 és R4, valamint rendkívül kis értékű ellenállások a Q2 és Q3 keresztirányú áram szabályozására. Ha az erősített bemeneti jel értéke nem nagyobb, mint 4 V5, akkor a Q2 kikapcsol (mivel a bázis valószínűleg a csökkentett feszültségen lesz az emitteréhez képest), ennek ellenére a Q3 továbbra is továbbíthatja a jelet.

Amint a Q1 felerősíti a 4V5-ös jelet, a helyzet megfordul, a Q2 bekapcsol és a Q3 kikapcsol.

A jeleket a Q2 és Q3 közös emitteres csatlakozásánál keverjük össze, és a nagy C2 elektrolit kondenzátor segítségével továbbítjuk a hangszóróba. A C2 kondenzátor kisebb értéke gyenge, csökkentett frekvenciájú választ eredményezhet.

Negatív visszacsatolást szolgáltat az R5 és az R2, amelyek garantálják a stabilitást azáltal, hogy minimálisan minimalizálják az erősítést. Az R1 be van építve annak érdekében, hogy a Q2 és Q3 alapcsekély mennyisége csekély legyen, és sokkal jobb elrendezéseknél termisztorokat vagy diódákat alkalmaznak, hogy megvédjék azokat a termikus elszabadulásokat, amelyek károsíthatják a kimeneti tranzisztor párját.

Negatív szempont a tranzisztor egyenáramú kapcsolása, ahol ha egy adott tranzisztor megváltoztatja jellemzőit, a hatás pusztító lehet! Emiatt a kimeneti tranzisztorpárnak helyesen „illesztett párnak” kell lennie. Néhány más változatot ki lehet próbálni, mivel ezek is helyesen illeszkednek azonos hFE-vel.

2) Apró erősítő hallókészülékhez

Amikor olcsó és piszkos audio mini erősítő áramkört keres, valószínűleg kipróbálhatja ezt a kis eszközt. Különböző egyéb tényezők mellett megszokhatja a fejhallgató teljesítményének növelését a hallássérült emberek számára. Az áramkör egy egyszerű ikertranzisztor, hangerősítő. Az 1. tranzisztor, a Q1, úgy működik, mint egy alap közepes erősítésű előerősítő, amely C1-től érkező jelét kapja, mint egy DC-blokkoló.

A Q1 tranzisztor felerősíti a jelet és a C2-re irányítja. Ezután a tranzisztor} továbbítja a jelet a Q2-hez, amely úgy van konfigurálva, mint az erősítő fokozata. Ez a fokozat még jobban felerősíti a jelet, és a C3 a hangszóró felé kapcsolja.

Találhat egy kis torzulást, ennek ellenére a C5 különböző értékeivel végzett teszteléssel ezt minimalizálni lehet, a megadott tartományon belül tartva. Ha ez nem működik megfelelően, vegyen figyelembe néhány más értéket. Bármennyire is gondolkodunk azon, hogy a tranzisztorok erősítése hogyan változhat, nagy valószínűséggel elég sok kísérletre lesz szükség ahhoz, hogy minden dolog megfelelően működjön.

3) Továbbfejlesztett miniatűr hallókészülék erősítő áramkör

4) Fél wattos erősítő áramkör

Az itt bemutatott következő miniatűr hangerősítő áramkör meglehetősen egyszerű. A kimenő teljesítmény körülbelül 250 mW, ami általában elégséges az alkalmazások többségéhez, és ugyanolyan jó, mint bármelyik tipikus tranzisztoros rádió. A torzítás mértéke elég magas, körülbelül 5%.

Ez a kis erősítő közepesen érzékeny, és 100% -os kimenetet képes biztosítani, körülbelül 50 mV bemenettel. A bemeneti impedancia kb. 50k. Be van építve egy alapszínszabályozás. Bár ez valójában nem aktív, hanem passzív hangszabályozás, a hatás meglehetősen megfelelő. A hangerőszabályzó középső kar egy DC blokkoló kondenzátoron keresztül csatlakozik a Q1 alaphoz.

Áramköri munka

A Q1 fel van kötve, mint egy nagyon hagyományos közös emittererősítő, az R2 pedig az alap torzítást szolgáltatja, és az R3 kollektorterhelésként viselkedik. Ez a szakasz közvetlenül kapcsolódik a második PNP típusú tranzisztorhoz. Ezzel a Q1-en átmenő áram biztosítja a 2. tranzisztor előfeszítését. Az alkalmazott értékek mellett a második tranzisztor kimenete egyenesen a hangszóró tekercséhez van kapcsolva.

Ez nem tűnhet bölcs ötletnek, mert a kimeneti tranzisztorban a készenléti áram folyamatosan torzítja a tekercset, néha kissé be vagy ki a tipikus működési szinttől. Mindazonáltal, ha egy nagy hangszórót használnak, amint annak lennie kell, ennek alig van hatása, és mivel nem számítunk nagy Hi-Fi kimenetre, ez nem jelent különbséget.

Tone Control

A hangvezérlés magában foglalja a C2 és az RV2 értékeket, amelyek véletlenül összekapcsolódnak a Q1 kollektorán / alapján. Ha az RV2-t magas ellenállási értékre állítják, ennek alig van hatása, de minimális szintre állítva a 100nF visszacsatolást eredményez azokról a magas frekvenciákról, amelyek általában fázison kívül esnek, és ezek teljes törlését eredményezik. Az áramkör megfelelő működésének lehetővé tétele érdekében az R3-at gondosan meg kell határozni.

A cikkben feltüntetett érték 39 ohm, ami csak egy átlagos tartomány, és annak ellenére, hogy az áramkör működésének garantálása érdekében jól használható az előzetes beállításhoz, az értéket kísérletekkel kell meghatározni. Abban az esetben, ha nagyon kicsi, rendkívüli torzulásokat fog látni a nagyobb kötet konfigurációknál.

Ha túl magas, akkor a jelenlegi lefolyás valószínűleg túl sok lesz, bár a hangkimenet minősége nagyon jó lesz. Találhatunk pár módszert az érték kiválasztására. Multiméter nélkül az értéket a legkisebbnek kell meghatározni, amely megfelel a tisztességes minőségnek.

Abban az esetben, ha egy multiméter elérhető, ezt a tápfeszültséggel sorosan kell csatlakoztatni, és R3-t kell választani annak biztosítására, hogy az erősítő nyugalmi áramának - amely bemeneti jel hiányában működik - 20 mA körül van.

Alapvető fontosságú, hogy a Q2 hűtőborda felett legyen telepítve, mivel hihetetlenül felmelegedhet és hőmennyiségbe kerülhet, ha hűtőbordát nem alkalmaznak. A hangszóró impedanciája nem igazán fontos, és a prototípusban a 8 ohmos és 80 ohmos hangszórók szinte mindegyike jól teljesített. A hangszóró impedanciájának megváltoztatásához azonban szükség lehet az R3 értékének megváltoztatására is.

5) Alapvető 3 V-os mini erősítő áramkör

Az alkatrészek mennyiségének csökkentése érdekében közvetlen összekapcsolást alkalmaznak Tr1 és Tr2 között, valamint Tr2 és a hangszóró között. A Tr1 úgy működik, mint egy közös kollektorerősítő, amely a közös Tr2 emittererősítőn keresztül töltődik be. A Tr1 alap torzítást a Tr2 kollektorából nyerjük ki. Mivel ez a Tr1 bázisán kívül van, túlzott mértékű stabilizáció valósul meg.

A Tr1 álló kollektoráramának egy része szintén a Tr2-n keresztül halad át az alapon keresztül az emitter felé, ezáltal biztosítva a lényeges előfeszítést. Negatív visszajelzést az R5 és R3 szolgáltat. Az R3 visszacsatolást nyújt a két szakaszon keresztül, az R5 pedig a kimeneten keresztül a Tr2 bemenetére.

Ennek a visszacsatolásnak a hatása hihetetlenül lapos válaszgörbét eredményez meglepően alacsony frekvenciákig. A nagyfrekvenciás válasz lényegesen javítható a 2N2907 tranzisztorok cseréjével. Ennek az eszköznek az alkalmazása szintén növelheti a nyereséget.

A miniatűr erősítő áramkör fantasztikus lehet az FM vagy AM tuner kimenetének növeléséhez. Abban az esetben, ha kompakt rádiója van, amely csak egy fülhallgató kimenettel működik, akkor megszokhatja, hogy a hangerőt megközelítőleg a hangszóró szintjére emeli. Ehhez egyszerűen csatlakoztassa a rádió kimenetét az erősítő bemenetére.

Az ezen az erősítőn használt hangszórónak akkorának kell lennie, amennyire csak lehet, ha lehetséges, egy 12 hüvelykes típusú házban. Rendkívül kicsi hangszóró megvalósítása kissé hatástalansághoz vezethet, mivel a tekercselés alatt még akkor is bőséges áram lehet, ha a bemeneti jel nem áll rendelkezésre.

Az akkumulátoron keresztül felhasznált áram viszonylag magas lesz, körülbelül 150 ma. ami azt jelenti, hogy ennek a lehető legnagyobbnak kell lennie.

6) Egy másik mini erősítő áramkör, 3 V-val működik

Ez a mini erősítő minden probléma és hiba nélkül működhet a 3 V és 20 V közötti tápfeszültségen keresztül, a forrás ellenállásaival:

Tápfeszültség / 2 mA (k ohm)

Az erősítő által leadható teljesítményt természetesen a tápfeszültség és a hangszóró ellenállása határozza meg, amint az a mellékelt táblán keresztül látható.

Az erősítő nyugalmi áramfelhasználása 1 mA és 1,5 mA között van, a pontos nagyság az alkalmazott tranzisztorok sokféleségétől függ.

Ha a nyugalmi áram túlmutat ezen a határon, akkor valószínűleg elengedhetetlen az R9 értékének módosítása. Amint az a táblázatból kitűnik, az erősítő hatékonyan működik nagy impedanciájú hangszórókkal.

Mivel a 200 ohmos impedanciájú hangszórók nem könnyen érhetők el, a választás az, hogy megpróbálunk kisebb impedanciájú hangszórókat használni, amelyek kiegészítik a transzformátort.

Például egy 8 ohmos hangszóró használható transzformátorral 5: 1 körüli arányban.

Bár az erősítő kimenő teljesítménye nem túl nagy, mégis elégséges, ha közepesen hatékony hangszóróval kombinálják egy csendes területen. Az erősítő feszültségerősítése 50 körül van, a 3 dB sávszélesség pedig 300 Hz és 6 kHz között van.

NYÁK-tervek

1,5 wattos diszkrét erősítő

Ez a kis erősítő áramkör hasznos támogatást jelenthet bármely audio kísérletező számára.

Meg lehet szokni, hogy az akusztikus tartományban működő oszcillátorokon keresztül erősítsék és hallható impulzusokat hozzanak létre, egy másik, esetleg hibás hangerősítőn keresztül nyomon kövessék a jeleket, hogy más jeleket elfogadható teljesítményszintre erősítsenek a méréshez vagy a relé működéséhez stb. stb.

A modern időkben sok olyan integrált áramkörű erősítő található, amelyek 1-3 wattos kimenetet szolgáltatnak, bár többségük az áramkör óvatos elrendezését követeli, így elkerülhető az instabilitás (az instabil erősítő rezeghet, és ennek következtében tönkremehet) .

Ezenkívül egy diszkrét tranzisztoros erősítő sokkal informatívabb, mivel a feszültségeket fel lehetne mérni, hogy jobban megértsük működését.

Ezért a jelen kis erősítőt diszkrét tranzisztorok alkalmazásával fejlesztették ki, amelyek azon kívül, hogy sokkal stabilabbak, mint az IC alapú kialakítások, tökéletesen megfelelnek a felhasználó igényeinek.

A Q2, Q4 és Q5 tranzisztorokat kisméretű alumíniumba cementálják, amely hűtőbordaként működik.

Hogyan működik az áramkör

Ez az áramkör nagyon jellemző a nagyszámú hangerősítőre. A Q3 elsődleges feszültségerősítő tranzisztor futtatja a Q4 és Q5 másodlagos egyezést (NPN plusz PNP), amelyek pufferek, amelyek nagy áramerősítést eredményeznek, de alacsonyabbak, mint az egységfeszültség-erősítés.

Annak az okból, hogy a Q4 és Q5 bázisai általában két báziskibocsátó csomópontot jelentenek, Q3-at alkalmaznak ezeknek a BJT-knek az előfeszítő feszültségek beállítására.

A Q1 tranzisztor úgy működik, mint egy hibaerősítő, amely elemzi a bemeneti feszültséget és a kimeneti feszültség felosztott változatát.

Ha gyakorlatilag bármilyen eltérés van, akkor vezérlőfeszültséget ad a Q3-nak, hogy a hiba rögzüljön.

A kimeneti feszültség az (R6 + R5) / R5 arányon keresztül oszlik fel, ezért a kidolgozott erősítés 28 lesz, bár a megfelelő erősítés valószínűleg valamivel kisebb lesz.

Az erősítő dc előfeszítési pontját ezen felül Q2 állapítja meg, amelyet R5 nem változtat, és ezt C3-on választják el.

A Q3 nagyjából állandó áramának fenntartása érdekében a C6 kondenzátort úgy helyezzük el, hogy biztosítsuk az R8-on átmenő feszültséget (tehát a rajta keresztüli áramot). A C4 és C5 kondenzátorok megszokták a frekvenciakompenzációt