- Potrebne komponente
- Shema vezja za ojačevalnik razreda A z uporabo TIP35C
- Delovanje avdio ojačevalnika TIP35C
- Testiranje 12V močnostnega avdio ojačevalnika
- Zaključek
- Nadaljnje izboljšave vezja
Zvočniki so velika obremenitev in običajno zahtevajo močan tok, ki ga zagotavlja zunanje vezje. To je zato, ker včasih proizvedeni zvočni izhod, recimo iz mikrofona ali prevzemnih tuljav kitare, ne daje visokotokovnih visoko amplitudnih izhodov, zato ni primeren za pogon zvočnika. Zato imamo nekaj, kar se imenuje avdio ojačevalniki. Obstaja veliko razredov ojačevalnikov in že smo zgradili veliko tokokrogov ojačevalnika zvoka, od majhnih 10W ojačevalnikov do težkih 100W ojačevalnika moči. Vemo tudi, da v elektroniki obstaja več vrst ojačevalnikov, nekatera pogosta imena, ki ste jih morda naleteli, so Buffer Ojačevalnik, Predojačevalec in Ojačevalnik moči.
Razlika med medpomnilnikom, predojačevalnikom in ojačevalnikom moči:
Pufer ojačevalnik proizvaja isti signal natanko enako amplitudo od šibkega vira zvoka, medtem ko je predhodno ojačevalnik ojača signal precej višji napetosti iz vhodnega izvora. Izhod iz predojačevalnika se nadalje pošlje v ojačevalnik moči. Ojačevalnik vir trenutni obremenitvi v odvisnosti od amplitude vhodnega signala. Tako je ojačevalnik moči elektronska naprava, ki zvočniku zagotavlja potrebno moč (napetost x tok).
V tem projektu bomo zvočnik zagnali z uporabo preprostega in poceni ojačevalnika moči, za vezje za ojačanje moči pa bomo uporabili močnostni tranzistor TIP35C.
Potrebne komponente
Za ta projekt ojačevalnika zvoka so potrebne naslednje komponente -
- TIP35C Močnostni tranzistor.
- Hladilnik za TIP35C.
- 1k upor.
- 470uF 25V kondenzator.
- Zvočni vhodni priključek (odvisno od zahtevanega priključka vhodnega izvora).
- Breadboard.
- 12V napajalna enota
- Zvočnik
Shema vezja za ojačevalnik razreda A z uporabo TIP35C
Shema vezja za ojačevalnik zvoka TIP35C je prikazana spodaj.
Delovanje avdio ojačevalnika TIP35C
Tranzistor deluje kot ojačevalec tako, da ojača vhodni signal. Če je enosmerna napetost prednapetosti uporabljena na spoju oddajnik-osnova tranzistorja, ostane tranzistor v naprej pristranskem stanju, ki ga je mogoče vzdrževati ne glede na polarnost signala. To je ojačevalnik razreda A. Zato je tranzistor vedno v položaju ON. Tako med celotnim ciklom vhodnega signala tranzistor povzroči minimalno popačenje največje amplitude izhodnega signala.
Ker ojačevalnik razreda A potrebuje za pogon velike količine obremenitvenega toka, mora biti nazivna vrednost tranzistorja ustrezna za kompenzacijo z visokim kolektorskim tokom. Tovor, tj. Zvočnik je povezan preko kolektorja. Zato mora imeti tranzistor visok kolektorski tok. To uspešno dobavi TIP35C, saj gre za 100V močnostni tranzistor skupaj s 25A kolektorskega toka. Vendar je glavna pomanjkljivost zgornjega vezja splošna učinkovitost ojačevalnika. Ker je vezje osnovna konstrukcija ojačevalnika razreda A, se pri odvajanju toplote prek močnostnega tranzistorja TIP35C izgubi skoraj velika količina toka. Za odvajanje toplote je obvezno priključiti velik hladilnik. Učinkovitost pretvorbe vezja je nizka.
Podroben pin-diagram TIP35C je naveden na spodnji sliki
Upor R1 se uporablja kot osnovni upor, ki zagotavlja dovolj osnovnega toka za pogon tranzistorja v točki nasičenja. Kondenzator C1 470uF je bistvena komponenta vezja. To je zato, ker ima kondenzator dva namena. Najprej kondenzator izolira osnovo z vhodnim napajalnim virom, tako da osnovna napetost ali tok ne moreta vplivati na zvočni vir, drugi namen pa je, da deluje kot enosmerni kondenzator od vhodnega vira. Kondenzator blokira enosmerni tok in prenaša samo izmenični tok. To učinkovito napaja kondenzator 470uF in omogoča prehod samo AC frekvence.
Pozitivni vir napajanja je serijsko povezan z zvočnikom. Tranzistor zvočniku dobavlja GND. Zato bi lahko majhne spremembe podlage manipulirale z obremenitvijo, to je z zvočnikom.
Testiranje 12V močnostnega avdio ojačevalnika
Vezje je zgrajeno v tabli. Moja postavitev plošče je videti nekako takole spodaj. Kot lahko vidite, vezje zahteva zelo malo zunanjih komponent in ga je zato enostavno izdelati
Vezje je preizkušeno z zvočnikom z močjo 9 W, ki je prikazan na spodnji sliki
Izbira pravega zvočnika je pomembna za kateri koli ojačevalnik. Slabo delujoč zvočnik lahko uniči dobro zgrajen ojačevalnik. Torej, za vsakogar, ki gradi zvočno aplikacijsko ploščo, kjer je zvočnik glavna cesta, poskrbite, da imate dobro delujoč zvočnik. Za testiranje tega vezja ojačevalnika moči se uporablja zgornji zvočnik. Ta zvočnik je star več kot 60 let in je posnet iz starega ojačevalnika. Vendar sem ta zvočnik rekonstruiral pred skoraj tremi leti. To je 4 ohmski zvočnik, ki lahko zagotovi skoraj 9 W moči, premer tega zvočnika pa je 6 centimetrov v premeru.
Naslednja stvar je avdio vhod. Zvočni vhod daje mobilni telefon. Ker ima mobilni telefon že vgrajen predojačevalnik, lahko štejemo, da se testiranje opravi z osnovnim predojačevalnikom pred ojačevalnikom v fazi testiranja. Vezje je delovalo precej dobro in izhodna zmogljivost je precej dobra. Celoten testni video lahko najdete na dnu te strani.
Zaključek
To je osnovni tip ojačevalnega tokokroga razreda A z 12V vhodom in uporablja najmanj tri komponente. Vendar ni tako dober kot tradicionalni ojačevalnik, ki je na voljo na trgu. Nadaljnje izboljšave je mogoče doseči in povečati splošno uspešnost.
Nadaljnje izboljšave vezja
Vezje je mogoče še izboljšati z dodajanjem dopolnilnega močnostnega tranzistorja PNP in konfiguriranjem vezja kot potisnega ojačevalnika moči. V takem primeru lahko za kompenzacijo amplitudne napetosti, potrebne za vezje, uporabimo dodatne ojačevalnike na osnovi filtra ali tranzistorja. Poleg tega je mogoče dodati tudi izenačevalno vezje za pravilno delovanje BASS, MID in TREBLE.