12 V garso galios stiprintuvas, naudojant tip35c - klasės stiprintuvas

Garsiakalbiai yra didelės apkrovos, ir jiems paprastai reikalinga didelė srovė, kurią teikia išorinė grandinė. Taip yra todėl, kad kartais sukurta garso išvestis, tarkime, iš mikrofono ar gitaros paėmimo ritinių, nesukuria didelės srovės didelės amplitudės išvesties, todėl garsiakalbiui vairuoti netinka. Štai kodėl mes turime vadinamus garso stiprintuvus. Yra daugybė stiprintuvų klasių, o anksčiau mes sukūrėme daugybę garso stiprintuvo grandinių, pradedant mažais 10 W stiprintuvais ir baigiant sunkiais 100 W galios stiprintuvais. Mes taip pat žinome, kad elektronikoje yra keletas stiprintuvų tipų, kai kurie įprasti pavadinimai, kuriuos galbūt susidūrėte, yra buferinis stiprintuvas, išankstinis stiprintuvas ir galios stiprintuvas.

Skirtumas tarp buferio stiprintuvo, išankstinio stiprintuvo ir galios stiprintuvo:

Buferio stiprintuvas gamina tą patį signalą tiksliai toje pačioje amplitudės iš silpna garso šaltinio, kadangi iš anksto-stiprintuvas sustiprina signalą į iš įvesties šaltinio daug aukštesnės įtampos. Išankstinio stiprintuvo išvestis toliau pateikiama galios stiprintuvui. Stiprintuvas šaltinis srovės apkrovos priklausomai nuo įvesties signalo amplitudės. Taigi galios stiprintuvas yra elektroninis prietaisas, užtikrinantis garsiakalbiui reikiamą galią (įtampa x srovė).

Šiame projekte garsiakalbį vairuosime naudodami paprastą ir nebrangų galios stiprintuvą, galios stiprinimo grandinei naudosime TIP35C galios tranzistorių.

Būtini komponentai

Šiam garso galios stiprintuvo projektui reikalingi šie komponentai:

TIP35C maitinimo tranzistorius.
Radiatorius skirtas TIP35C.
1k rezistorius.
470uF 25V kondensatorius.
Garso įvesties lizdas (priklausomai nuo reikalingos įvesties šaltinio jungties).
Bandomoji Lenta.
12 V maitinimo blokas
Garsiakalbis

A klasės stiprintuvo, naudojant TIP35C, grandinės schema

Žemiau parodyta TIP35C garso stiprintuvo grandinės schema.

TIP35C garso galios stiprintuvo darbas

Tranzistorius veikia kaip stiprintuvas, sustiprindamas įėjimo signalą. Jei tranzistoriaus emiterio ir pagrindo sankryžoje naudojama nuolatinės įtampos įtampa, tranzistorius išlieka į priekį nukreiptoje būsenoje, kurią galima išlaikyti nepriklausomai nuo signalo poliškumo. Tai A klasės stiprintuvas. Todėl tranzistorius visada yra įjungtas ON būsenoje. Taigi per visą įvesties signalo ciklą tranzistorius sukuria mažiausią iškraipymą maksimalioje išėjimo signalo amplitudėje.

Kadangi A klasės stiprintuvui reikia vairuoti didelę apkrovos srovę, tranzistoriaus reitingas turi būti pakankamas, kad būtų kompensuota didelė kolektoriaus srovė. Apkrova, ty garsiakalbis, sujungtas per kolektorių. Todėl tranzistorius turi turėti didelę kolektoriaus srovę. Tai sėkmingai teikia TIP35C, nes tai yra 100 V galios tranzistorius kartu su 25 A kolektoriaus srove. Tačiau pagrindinis minėtos grandinės trūkumas yra bendras galios stiprintuvo efektyvumas. Kadangi grandinė yra pagrindinė A klasės stiprintuvo konstrukcija, prarandama beveik didelė srovės dalis, kaip šilumos išsklaidymas per galios tranzistorių TIP35C. Privaloma prijungti didelę radiatorių, kad būtų galima išsklaidyti šilumą. Grandinės konversijos efektyvumas yra mažas.

Išsami TIP35C kaiščių schema nurodyta žemiau esančiame paveikslėlyje

Rezistorius R1 naudojamas kaip bazinis rezistorius, užtikrinantis pakankamą bazinę srovę, kad tranzistorius veiktų prisotinimo tašku. 470uF kondensatorius C1 yra esminis grandinės komponentas. Taip yra todėl, kad kondensatorius atlieka du tikslus. Visų pirma, kondensatorius izoliuoja pagrindą su įvesties maitinimo šaltiniu, kad pagrindinė įtampa ar srovė negalėtų paveikti garso šaltinio, o kitas tikslas yra veikti kaip nuolatinės srovės blokavimo kondensatorius nuo įvesties šaltinio. Kondensatorius blokuoja nuolatinę srovę ir praleidžia tik kintamą srovę. Tai efektyviai aptarnauja 470uF kondensatorius ir jis leidžia praleisti tik kintamosios srovės dažnį.

Teigiamas maitinimo šaltinis nuosekliai sujungtas su garsiakalbiu. „Transistor“ perka garsiakalbį su GND. Todėl nedideli pagrindo pokyčiai gali paveikti apkrovą, ty garsiakalbį.

Tikrinamas 12 V galios garso stiprintuvas

Grandinė sukonstruota duonos lentoje. Mano duonos lentos sąranka atrodo maždaug taip žemiau. Kaip matote, grandinei reikia labai mažai išorinių komponentų, todėl ją lengva sukonstruoti

Grandinė bandoma naudojant 9 W garsiakalbį, kuris parodytas žemiau esančiame paveikslėlyje

Tinkamo garsiakalbio pasirinkimas yra svarbus bet kokiam galios stiprintuvui. Prasto veikimo garsiakalbis gali sugadinti gerai sukonstruotą stiprintuvą. Taigi, visiems, kurie stato su garsu susijusią programų plokštę, kur garsiakalbis yra pagrindinis kelias, įsitikinkite, kad turite gerai veikiantį garsiakalbį. Bandant šią galios stiprintuvo grandinę, naudojamas aukščiau pateiktas garsiakalbis. Šiam garsiakalbiui yra daugiau nei 60 metų ir jis paimtas iš seno vamzdinio stiprintuvo. Tačiau šį garsiakalbį aš rekonstravau beveik prieš trejus metus. Tai yra 4 omų garsiakalbis, galintis suteikti beveik 9 vatų galios, o šio garsiakalbio skersmuo yra 6 colių skersmens.

Kitas dalykas yra garso įvestis. Garso įvestį teikia mobilusis telefonas. Kadangi mobiliajame telefone jau yra įmontuotas išankstinis stiprintuvas, galima laikyti, kad bandymas atliekamas su pagrindiniu stiprintuvu prieš galios stiprintuvą bandymo etape. Grandinė veikė gana gerai, o išvesties veikimas yra gana geras. Visą bandymo vaizdo įrašą galite rasti šio puslapio apačioje.

Išvada

Tai pagrindinis A klasės galios stiprintuvo grandinės tipas su 12 V įėjimu ir naudojant minimalų komponentą, tik tris. Tačiau jis nėra toks geras, kaip tradicinis rinkoje galimas stiprintuvas. Galima toliau tobulinti ir padidinti bendrą našumą.

Tolesni grandinės patobulinimai

Kontūrą galima dar patobulinti pridedant papildomą PNP galios tranzistorių ir sukonfigūruojant grandinę kaip stumiamąjį galios stiprintuvą. Tokiu atveju, norint kompensuoti grandinei reikalingą amplitudės įtampą, gali būti naudojami papildomi filtrai arba tranzistorių pagrindiniai stiprintuvai. Be to, norint tinkamai valdyti BASS, MID ir TREBLE, taip pat galima pridėti ekvalaizerio grandinę.