A Sound Electronics nagyon fontos része a Erősítő . Fő feladata az adott bemeneti jel teljesítményének amplitúdójának növelése. Felerősíti a bemeneti jel teljesítményét, így képes lesz a terhelés meghajtására, például hangszórókra vagy fejhallgatókra stb. Az AC jel feszültségének erősítésére használt normál erősítők nem képesek az áramot szolgáltatni. emiatt képtelenek vezetni a terhet. De a teljesítményerősítő biztosítja ezt a szükséges áramot, amely a kimeneti terhelés meghajtásához szükséges.
Hangerősítő áramkör
Ebben a cikkben egy 10 Wattos erősítőt tervezünk, amelyhez 8 ohmos hangszóró lesz csatlakoztatva terhelésként. A szükséges energiát az IC LF351 IC operációs erősítő és két TIP127 és TIP122 tranzisztor segítségével juttatja el a terhelésre.
Hogyan tervezzek egy erősítő áramkört teljesítménytranzisztorok segítségével?
Most, amikor ismerjük projektünk absztraktját, lépjünk előre és teszteljük az áramkört az alkatrészlista elkészítése után.
1. lépés: Az összetevők összegyűjtése
A projekt megkezdése előtt tudnia kell, hogy milyen alkatrészekre lesz szüksége munka közben, akár hardver, akár számítógépes szoftver. Kiváló megközelítés, amelyet a projekt megkezdéséhez alkalmazhat, az, hogy teljes listát készít az összes alkotóelemről, amelyet egy adott projektben használni fog. Nagyon sok időt spórolhatunk meg egy projekt kidolgozása közben, ha rendelkezünk ezzel az összetevők listájával. Tehát az alábbiakban megadhatjuk az ebben a projektben használni kívánt összetevők teljes listáját:
- Alumínium hűtőborda
- 8 Ohm 10 Wattos hangszóró
- 4,7 k ohmos ellenállás (x3)
- 200 ohmos ellenállás (x2)
- 3,3 k ohmos ellenállás
- 10pF kondenzátor
- 82uF kondenzátor
- 2 tűs csatlakozók (x2)
- 12 V-os változó tápegység
- Veroboard
- Csatlakozó vezetékek
2. lépés: Áramkörtervezés
Általában egy erősítő az utolsó blokk az erősítő lánc rendszerében. Közvetlenül kapcsolódik a terheléshez. Általában a feszültségszabályozó erősítők és az előerősítők erősítik a bemeneti jelet, mielőtt elküldenék azt a teljesítményerősítőhöz.
Az audio erősítő rendszerekben legtöbbször a hangszórót használják. A terhelési impedancia fontos szerepet játszik az erősítő kimenetében. Tehát megfelelő terhelést kell kiválasztani, miközben az áramkör kimeneti kapcsaira csatlakozik.
Az LM351 egy integrált áramkör, amely felerősíti a bemeneti jelet. Két teljesítménytranzisztort használnak, amelyek biztosítják a szükséges teljesítményerősítést. A tranzisztorok közvetlenül veszik az áramot az áramforrásból, és a terhelésre adják őket. Mivel a bemeneti jel váltóáramú, megváltoztatja polaritását. Tehát mindkét tranzisztor elősegíti az ellentétes pólus teljesítményének erősítését, vagyis a TIP127 biztosítja a teljesítmény erősítését a pozitív csúcshoz, a negatív csúcsot pedig a TIP122 biztosítja.
3. lépés: Az áramkör szimulálása
Mint tudjuk, van egy teljes lista az összes összetevőről, amelyet ebben a projektben használni fogunk, lépjünk előre és teszteljük az áramkört. Mielőtt ezt az áramkört hardveren készítenénk, először szimuláljuk ezt az áramkört egy számítógépes szoftveren. Az áramkör szimulálása a szoftvereken, mielőtt hardveren valósítanák meg, kiváló megközelítés, mivel biztosítjuk, hogy az áramkör tökéletesen működik, és ha vannak hátrányai, azokat azonnal kijavíthatjuk a számítógépen. Az a szoftver, amelyet szimulációs célokra nem fogunk használni Proteus. Ez a szoftver lehetővé teszi számunkra, hogy megtervezzünk egy áramkört a számítógépen, és kimenetét megfelelő bemenettel teszteljük. Az áramkör szimulálásához hajtsa végre a következő lépéseket:
- Ha még nincs telepítve ez a szoftver a számítógépére, kattints ide letölteni.
- A szoftver telepítése után nyissa meg a szoftvert, és készítsen egy új projektet a gombra kattintva ISIS gomb.
ISIS
- Most nyílt meg egy új sematikus rajz. Kattintson a P gombot az alkatrész menü megnyitásához.
Új sematikus
- Megjelenik egy mező, amely egy keresősávot tartalmaz a bal felső sarokban. Keresse meg a projektben használni kívánt összetevőt.
Összetevők kiválasztása
- Az összes összetevő kiválasztása után a képernyő bal oldalán megjelenik egy teljes lista.
Komponenslista
- Készítsen kapcsolási rajzot az alábbiak szerint.
Kördiagramm
- Most kattintson az Input terminálra, és állítsa az AC jel amplitúdóját 1V-ra, a frekvenciáját pedig 50Hz-re.
Állítsa be az AC jelet
- Most cserélje ki a hangszórót egy 8 ohmos ellenállásra. Helyezzen egy oszcilloszkópot a vázlatra, és csatlakoztassa annak A csatlakozóját a bemenethez, a B csatlakozóját pedig a kimenethez.
Csatlakozó oszcilloszkóp
- Most futtassa a szimulációt. Vizsgálja meg a kimeneti hullámokat. Észre fogja venni, hogy a kimeneti hullámnak nagyobb lesz az amplitúdója.
Kimenet
4. lépés: Az áramkör elkészítése
Miután szimuláltuk az áramkört, készítsük el ennek a projektnek a hardverét a Veroboardon. Az áramkör hardveren történő megvalósításához hajtsa végre a következő lépéseket. Egy dolgot szem előtt kell tartani, hogy az összes alkatrészt közel kell elhelyezni egymáshoz, és az áramkörnek kompaktnak kell lennie.
- Vegyünk egy Veroboardot, és kaparópapírral dörzsöljük az oldalát a réz bevonattal.
- Most óvatosan és elég közel helyezze el az alkatrészeket, hogy az áramkör mérete ne legyen túl nagy
- Óvatosan hozza létre a csatlakozásokat forrasztópáka segítségével. Ha bármilyen hibát követnek el a kapcsolatok létrehozása során, próbálják meg a kapcsolat szétzilálását és a csatlakozás megfelelő forrasztását, de végül a csatlakozásnak szorosnak kell lennie.
- Miután az összes csatlakozás létrejött, végezzen folytonossági tesztet. Az elektronikában a folytonossági teszt egy elektromos áramkör ellenőrzése annak ellenőrzésére, hogy az áram áramlik-e a kívánt úton (hogy ez biztosan teljes áramkör-e). A folytonossági tesztet egy kis feszültség (LED-elrendezéssel vagy háborgással létrehozó alkatrész, például piezoelektromos hangszóró) elrendezésével kell elvégezni.
- Ha a folytonossági teszt sikeres, az azt jelenti, hogy az áramkör a kívánt módon elkészül. Most készen áll a tesztelésre.
- Csatlakoztassa az áramkör pozitív és negatív kapcsait. és állítsa a tápegység gombját 12 V-ra.
- Vezesse be az AC bemenetet a bemeneti terminálra, és vizsgálja meg a hangszóró által keltett hangot.
Tehát ez volt az egész eljárás egy erősítő áramkör előállítására. Most élvezheti az otthoni áramkör elkészítését.
