מעגלי מגבר שמע מיני

במאמר זה אנו דנים בקומץ מעגל מגבר שמע מיני שניתן לבנות במהירות להגברת אותות קלט זעירים מאוד ליציאות רמקולים נשמעות.

1) מעגל מגבר 1 ואט

מעגל מגבר האודיו המיני הראשון עובד עם שלב פלט 'משלים', בעל NPN יחיד וטרנזיסטור כוח PNP יחיד, שמפטר משנאי פלט שנצפה בדרך כלל בדגמי מגברים ישנים יותר. תפוקת החשמל היא בסביבות 1W, עם עיוות מינימלי למדי. אות הקלט מועבר באמצעות בקרת עוצמת הקול RV1 ובהמשך דרך C1 לבסיס Q1.

עומס האספן עבור Q1 מורכב מ- R1, R5 יחד עם הרמקול. מתח הקולט של Q1 הוא סביב 50% ממתח האספקה, כלומר 4V5. בסיסי Q2 ו- Q3 הם גם עם המתח הזהה (פחות או יותר) כאספן Q1, מכיוון שערך R1 קטן מאוד (68R).

בתוך צומת ה- Q2, Q3 פולט המתח עשוי להיות גם כמעט 4V5, R3 ו- R4 ונגדים בעלי ערך קטן במיוחד כדי לשלוט על הזרם העובר על פני Q2 ו- Q3. אם אות הקלט המוגבר אינו עולה על 4V5, Q2 כבוי (מכיוון שהבסיס ככל הנראה יהיה במתח מופחת בהשוואה לפולט שלו), בכל זאת Q3 עשוי להמשיך להעביר את האות.

ברגע ש- Q1 מגביר את האות מעל 4V5 המצב מתהפך, Q2 נדלק ו- Q3 מכובה.

האותות מעורבבים במפרק הפולט הנפוץ של Q2 ו- Q3 ומועברים לרמקול באמצעות הקבל האלקטרוליטי הגדול C2. ערך קטן יותר עבור קבלים C2 עלול לגרום לתגובת תדר מופחתת חלשה.

משוב שלילי מסופק על ידי R5 ו- R2, המבטיחים יציבות על ידי מזעור הרווח באופן שולי. R1 משולב על מנת לקבל כמות זעירה של הטיה בסיסית עבור פריסות Q2 ו- Q3 הרבה יותר עדיפות משתמשות בתרמיסטורים או דיודות כדי להגן מפני מצבים בורחים תרמיים שעלולים לפגוע בצמד טרנזיסטור הפלט.

היבט שלילי הוא צימוד ה- DC של הטרנזיסטור, כאשר אם טרנזיסטור מסוים מסיט את מאפייניו ההשפעה עלולה להיות הרסנית! מסיבה זו, צמד הטרנזיסטורים המוצא חייב להיות 'זוג תואם' כהלכה. ניתן לבדוק כמה גרסאות אחרות בהתחשב בכך שגם הם מותאמים כהלכה עם hFE זהה.

2) מגבר זעיר למכשירי שמיעה

כשמעגל מגבר שמע מיני זול ומלוכלך הוא מה שאתה מחפש, אתה כנראה יכול לבדוק את המכשיר הקטן הזה. בין גורמים שונים אחרים, ניתן היה להרגיל להגביר את תפוקת האוזניות לאנשים עם ליקוי שמיעה. המעגל הוא טרנזיסטור תאום פשוט, מגבר שמע. הטרנזיסטור הראשון, Q1, עובד כמו קדם מגבר רווח בינוני בסיסי שמשיג את האות שלו שמקורו ב- C1, מתנהג כמו חוסם DC.

טרנזיסטור Q1 מגביר את האות ומכוון אותו ל- C2. הטרנזיסטור הזה}, הבא, מזין את האות ל- Q2, שמוגדר כמו שלב מגבר הכוח. שלב זה מגביר את האות עוד יותר, ו- C3 מעביר אותו לכיוון הרמקול.

יתכן שתמצא מעט עיוות, עם זאת ניתן למזער זאת באמצעות בדיקות בערכים שונים של C5, תוך שמירה על הטווח המצוין. אם זה לא עובד כמו שצריך, שקול כמה ערכים אחרים. עם זאת, כשחושבים על האופן שבו הרווח של טרנזיסטורים יכול להיות שונה, סביר להניח שיזדקק לא מעט להתנסות כדי שכל הדברים יתפקדו כראוי.

3) מעגל מגבר שמיעה מיניאטורי משופר

4) מעגל מגבר חצי ואט

המעגל המגבר השמע המינימלי הבא המוצג כאן הוא די קל. הספק המוצא הוא סביב 250 מוואט, אשר בדרך כלל מספיק למדי עבור רוב היישומים והוא טוב כמו כל רדיו טרנזיסטור טיפוסי. כמות העיוות גבוהה למדי, סביב 5%.

מגבר קטן זה הוא רגיש למדי ויכול לספק 100% פלט עם כניסה של כ- 50 mV. עכבת הקלט היא כ 50k. בקרת טון בסיסית משולבת. למרות שלא מדובר בפועל בשליטה פעילה בטון, במקום פסיבי, ההשפעה מספקת למדי. זרוע מרכז בקרת עוצמת הקול מחוברת לבסיס Q1 דרך קבל חוסם DC.

מעגל עובד

Q1 מחובר כמו מגבר פולט נפוץ מאוד מסורתי יחד עם R2 המספק את הטיית הבסיס ו- R3 מתנהג כמו עומס אספן. שלב זה מחובר ישירות לטרנזיסטור השני שהוא סוג PNP. על ידי כך הנוכחי שעובר דרך Q1 מספק את ההטיה לטרנזיסטור השני. עם הערכים המועסקים, הפלט של הטרנזיסטור השני מחובר ישר לסליל הרמקול.

זה אולי לא נראה רעיון נבון מכיוון שזרם ההמתנה בטרנזיסטור המוצא מטיה את הסליל כל הזמן קצת פנימה או החוצה מרמת ההפעלה האופיינית לה. עם זאת, אם נעשה שימוש ברמקול גדול, כפי שהוא אמור להיות, אין כמעט השפעה ומכיוון שאיננו מצפים לפלט Hi-Fi נהדר, זה לא משנה.

בקרת טונים

בקרת הטון כוללת את C2 ו- RV2 שבמקרה הם מחוברים על פני אספן / בסיס Q1. כאשר RV2 מוגדר לערך התנגדות גבוה, אין לכך כמעט כל השפעה, אך כאשר הוא מוגדר ברמה מינימלית 100nF גורם למשוב של התדרים הגבוהים הנוטים להיות מחוץ לשלב, וכתוצאה מכך ביטולם הכולל. על מנת לאפשר למעגל לעבוד כראוי יש לקבוע R3 בקפידה.

הערך המצוין במאמר זה הוא 39 אוהם שזה רק טווח ממוצע ולמרות שהוא עשוי לעבוד טוב לצורך הגדרה ראשונית כדי להבטיח שהמעגל פועל, צריך לקבוע את הערך על ידי ניסויים. במקרה שהוא קטן מאוד תראה עיוות קיצוני בתצורות הנפח הגדולות יותר.

כאשר הוא גבוה מדי ניקוז הזרם יהיה ככל הנראה יותר מדי אם כי איכות פלט הקול תהיה טובה מאוד. אפשר למצוא כמה שיטות לבחירת הערך. ללא מולטימטר יש לקבוע את הערך כקטן ביותר המתאים לאיכות הגונה.

במקרה שמדובר במולטימטר נגיש, יש לחבר אותו בסדרה עם מתח האספקה ​​ויש לבחור ב- R3 בכדי להבטיח שזרם השקט של המגבר, אשר במקרה הוא הזרם הפועל בהיעדר אות כניסה, הוא סביב 20 מיליאמפר.

חשוב כי Q2 מותקן מעל גוף הקירור מכיוון שהוא יכול להתחמם להפליא ויכול להיכנס לבורח תרמי אם לא משתמשים בקירור. עכבת הרמקולים לא ממש חשובה ובאבות האב טיפוס רמקולים נמוכים עד 8 אוהם וגדולים עד 80 אוהם כמעט כולם ביצעו טוב. עם זאת, שינוי עכבת הרמקול עשוי גם לדרוש שינוי בערך R3.

5) מעגל מגבר מיני 3 V בסיסי

כדי להקטין את כמות החלקים, נעשה שימוש בצימוד ישיר בין Tr1 ל- Tr2 ובין Tr2 לבין הרמקול. Tr1 עובד כמו מגבר אספנים משותף הטוען דרך מגבר פולט משותף Tr2. הטיה בסיסית של Tr1 מופקת מהאספן של Tr2. מכיוון שהדבר לא נמצא בשלבים עם הבסיס של Tr1, נעשה כמות יתרה של ייצוב.

חלק מזרם האספן העומד של Tr1 גם עובר דרך Tr2 דרך הבסיס לפולט ובכך מספק את ההטיה המהותית. משוב שלילי מסופק על ידי R5 ו- R3. R3 מעביר משוב בשני השלבים ו- R5 מיישם משוב דרך הפלט לכניסה של Tr2.

ההשפעה של משוב זה מביאה לעקומת תגובה שטוחה להפליא עד לתדרים נמוכים באופן מפתיע. התגובה בתדירות הגבוהה יכולה להיות משופרת משמעותית על ידי שינוי הטרנזיסטורים עם 2N2907. יישום מכשיר זה עשוי גם להביא לחיזוק הרווח.

מעגל המגברים התת-מיניאטורי עשוי להיות נהדר להגברת הפלט ממכוון ה- FM או ה- AM. במקרה שיש לך רדיו קומפקטי, שעובד רק עם פלט אפרכסת, זה יכול להיות רגיל להעלות את עוצמת הקול בערך לרמת הרמקול. כדי לעשות זאת פשוט חבר את הפלט מהרדיו שלך בכניסה של המגבר.

הרמקול, המשמש על מגבר זה, חייב להיות גדול ככל האפשר, אם בכלל אפשרי מסוג 12 אינץ 'בתוך בית. יישום רמקול קטן במיוחד עלול להוביל לחוסר יעילות בגלל העובדה שיכולה להיות זרם רב מעבר לפיתול גם בזמן שאות הקלט אינו זמין.

הזרם המשמש באמצעות הסוללה יהיה גבוה יחסית, כ -150 ma. מה שאומר שזה חייב להיות כמה שיותר גדול.

6) מעגל מגבר מיני נוסף, עובד עם 3 וולט

מגבר מיני זה יכול לעבוד ללא בעיות או שגיאות באמצעות מתח אספקה ​​בין 3 וולט ל -20 וולט באמצעות התנגדות מקור כמו:

מתח אספקה ​​/ 2 mA (k ohm)

תפוקת החשמל שהמגבר יכול לספק נקבעת באופן טבעי על ידי מתח האספקה ​​והתנגדות הרמקול שלו, כפי שניתן לראות דרך הטבלה הסגורה.

השימוש הנוכחי השקט במגבר הוא בין 1 mA ל -1.5 mA, העוצמה המדויקת תלויה במגוון הטרנזיסטורים המועסקים.

אם זרם השקט יירד מעבר לגבול המסוים הזה, סביר להניח שיהיה חיוני לכוונן את ערך ה- R9. כפי שניכר בטבלה, המגבר מתפקד ביעילות עם רמקולים בעלי עכבה גבוהה.

מכיוון שרמקולים בעלי עכבות בגודל של 200 אוהם אינם יכולים להיות זמינים בקלות, הבחירה היא לנסות להשתמש ברמקול עכבה פחות בעל שנאי משלים.

לדוגמה, ניתן להשתמש ברמקול 8 אוהם עם שנאי תוך שימוש בסביבות 5: 1.

על אף שעוצמת הפלט של המגבר אינה גבוהה במיוחד, אולם היא מספקת מספיק בשילוב עם רמקול יעיל למדי בתוך אזור שקט. עליית המתח של המגבר היא בסביבות 50 ורוחב הפס של 3 dB הוא סביב 300 הרץ עד 6 קילוהרץ.

עיצובים PCB

מגבר דיסקרטי 1.5 ואט

מעגל המגבר הקטן הזה יכול להוות תמיכה שימושית לכל נסיין האודיו.

ניתן היה רגיל להגביר ולייצר דחפים נשמעים באמצעות מתנדים המתפקדים בטווח האקוסטי, כדי לעקוב אחר אותות באמצעות מגבר שמע אחר שעלול להיות פגום, להגביר אות אחר לרמת הספק מקובלת למדידה או להפעלת ממסר וכו '. וכו '

בתקופה המודרנית, ניתן למצוא הרבה מגברי כוח מעגל משולב המספקים יציאות של 1 עד 3 וואט, אם כי רובם דורשים פריסה זהירה של המעגל כך שתמנעו חוסר יציבות (מגבר לא יציב עלול לרטוט ולהיהרס כתוצאה מכך). .

יתר על כן, מגבר טרנזיסטור נפרד הוא אינפורמטיבי הרבה יותר מכיוון שניתן להעריך מתח כדי לקבל תפיסה גדולה יותר של פעולתו.

מכאן שהמגבר הקטן הנוכחי מפותח על ידי שימוש בטרנזיסטורים נפרדים שמלבד היותם יציבים בהרבה מתכנונים מבוססי IC, הם מתאימים לחלוטין לדרישות המשתמש.

טרנזיסטורים Q2, Q4 ו- Q5 מלטים לאלומיניום קטן הפועל כצלע קירור.

איך עובד המעגל

מעגל זה די אופייני למספר רב של מגברי שמע. טרנזיסטור מגבר המתח הראשי Q3 מריץ את ההתאמה המשנית (NPN בתוספת PNP) Q4 ו- Q5 שהם מאגרים המספקים רווח זרם גדול אך נמוך יותר מרווח מתח אחדות.

מהסיבה שבסיסי Q4 ו- Q5 נוטים להיות שני צמתים פולטים בסיסיים בצד, Q3 משמש לקביעת מתח ההטיה עבור BJT אלה.

טרנזיסטור Q1 עובד כמו מגבר שגיאה המנתח את מתח הכניסה וריאציה מחולקת של מתח המוצא.

כשיש כמעט כל וריאציה הוא מספק מתח בקרה ל- Q3 כך שהתקנה תוקנה.

מתח המוצא מחולק ביחס (R6 + R5) / R5 ולכן הרווח שעובד יהיה 28 למרות שסביר להניח שרווח תקין יהיה פחות.

נקודת הטיה dc של המגבר נקבעת בנוסף על ידי Q2 שאינו משתנה על ידי R5 וזה מופרד דרך C3.

כדי לשמור על זרם קבוע בערך ב- Q3, הקבל C6 ממוקם כדי להבטיח את המתח על פני R8 (ובכך הזרם דרכו) קבוע. הקבלים C4 ו- C5 רגילים להציע פיצוי תדרים