Versterkers zijn een van de meest gebruikte circuits of apparaten in de elektronica, dit zijn de basisbouwstenen van draadloze communicatie en uitzending, en ander audiosysteem dat wordt gebruikt om de karakteristieken van het signaal te verbeteren. Een versterker kan worden gedefinieerd als een elektronisch apparaat dat het ingangssignaal verhoogt. Het verhoogt de spanning, stroom of het vermogen van het ingangssignaal.
Versterker
150 Watt eindversterkercircuit
Voordat we het concept van een 150W eindversterkercircuit gaan bespreken, moet u weten wat de soorten versterkers, het eindversterkercircuit, het concept van de eindversterker en de werking van de eindversterker zijn.
Soorten versterkers
Versterkers zijn gecategoriseerd in versterkers met een zwak signaal of eindversterkers.
Zwakke versterker
Zwakke signaalversterkers worden gebruikt in draadloze ontvangers, akoestische pickups, audiobandspelers en cd-spelers. Een versterker met een zwak signaal is ontworpen om kleine ingangssignalen te verwerken. Dergelijke versterkers moeten minimale interne ruis genereren terwijl de waarde van de signaalspanning met een grote factor wordt verhoogd. Veldeffecttransistors (FET) zijn efficiënter voor dergelijke toepassingen.
Eindversterker
Eindversterkers worden gebruikt in omroepzenders, draadloze zenders en high-audiosystemen. Voor deze toepassingen worden bipolaire transistors gebruikt. Het uitgangsvermogen en de efficiëntie worden meestal overwogen bij vermogensversterkingen.
Power Amplifier Circuit
Een vermogensversterkercircuit wordt gebruikt om de belastingen zoals luidsprekers met een minimale uitgangsimpedantie aan te sturen. Luidsprekers hebben een hoog vermogen nodig bij een lage impedantie. Hier is het versterkercircuit ontworpen met behulp van push-pull klasse AB-configuratie.
Het principe achter het ontwerp van een versterkerschakeling is de verschillende manieren om een Bipolaire junctie-transistor (BJT) De elektrische signaaluitvoer van de microfoon is laag. Dus dit laagspanningssignaal wordt versterkt tot een duurzaam niveau met behulp van de Common Emitter (CE) -configuratie van een BJT die vooringenomen is in klasse A-modus. In deze modus is de uitvoer een geïnverteerd versterkt signaal met een laag vermogen. Twee Darlington vermogenstransistors zijn gerangschikt in een klasse AB-configuratie om het vermogensniveau van dit signaal te versterken. Een transistor geconfigureerd in klasse A-modus wordt gebruikt om deze transistorconfiguratie aan te sturen.
Concept van Power Amplifier Circuit
De belangrijkste aspecten van het circuit zijn klasse AB-versterker en een klasse A spanningsversterker Een transistor voorgespannen in klasse AB-modus produceert een versterkt uitgangssignaal voor de helft van het ingangssignaal. Een klasse AB-versterker bestaat dus uit twee transistors, waarbij de ene de helft van het ingangssignaal geleidt en de andere geleidt voor de tweede helft van het ingangssignaal. In de praktijk bestaat klasse AB-versterker uit diodes die een voorspanning geven aan de twee transistors om crossover-vervorming te elimineren. Een transistor met een voorspanning in klasse A-modus produceert een geïnverteerd ingangssignaal met een laag rendement.
Werking van de eindversterker
Er zijn verschillende ontwerpen in eindversterkers voor verschillende vereisten van 20W, 50W en 100W RMS-waarde. Een vermogensversterkercircuit bestaat uit een uniek circuit om spanning en vermogensversterking te produceren. Deze bestaat uit drie versterkingstrappen, namelijk
- Spanning versterking fase
- Bestuurdersfase
- Uitgangstrap
Het volgende blokschema toont de versterkingsfasen.
Vermogensversterkingsfasen
Het volgende schakelschema bespreekt het 150W vermogensversterkercircuit.
Dit circuit gebruikt TIP 142 en TIP 147 in Darlington-combinatie om 150 W RMS te leveren aan een 4Ω-luidspreker. Deze complementaire Darligton-paartransistors kunnen 5A stroom en 100V spanning aan.
150 Watt eindversterkercircuit
Twee BC 558 transistors Q5 en Q4 zijn bedraad als voorversterker en TIP 142 en TIP 147 samen met TIP41 worden gebruikt voor het aansturen van de luidspreker. Dit circuit wordt gevoed door de 5A dubbele voeding.
Het voorversterkergedeelte van dit circuit is gebaseerd op transistor Q4 en Q5 die een differentiële versterker vormen. Een differentiële versterker vermindert de ruis en biedt een middel om tegenkoppeling toe te passen. Aldus wordt de algehele prestatie van het circuit verbeterd. Het ingangssignaal wordt toegevoerd aan de basis van Q4 vanaf het knooppunt van een weerstand van 0,33Ω en een weerstand van 22KΩ. Een aanvullende klasse AB push-pull podium is gebouwd rond de Q1 en Q2 om de speaker aan te sturen. Diodes D1 en D2 vertekenen het complementaire paar en zorgen voor de juiste werking van klasse AB. Transistor Q3 stuurt het push-pull-paar aan en zijn basis is direct gekoppeld met de collector van transistor Q5.
Dubbele voeding
Een + 40 / -40 ongeregelde dubbele voeding wordt gebruikt om dit versterkercircuit van stroom te voorzien. Deze voeding is voldoende voor het voeden van één kanaal en voor stereotoepassingen twee keer de stroomsterkte van de transformator, diodes en zekeringen. Het onderstaande circuit is de dubbele voedingseenheid.
Toepassingen van Power Amplifier Circuit
- Dit kan worden gebruikt om een luidspreker met een lage ingangsimpedantie aan te sturen.
- Dit wordt ook gebruikt om krachtige antennes aan te sturen voor transmissie over lange afstanden.
Nadelen
Het gebruik van BJT's zorgt voor meer vermogensdissipatie. Zo wordt de efficiëntie van het systeem verminderd.
Dit artikel bevat de concepten over vermogensversterkercircuits, de typen en werking ervan, ik hoop dat u dit concept beter begrijpt. Bovendien, voor vragen over dit concept of elektrische en elektronische projecten, kunt u uw feedback geven in het commentaargedeelte hieronder.
