12V lydforstærker ved hjælp af tip35c - klasse en forstærker

Højttalere er tunge belastninger, og de kræver normalt høj strøm for at blive drevet, hvilket leveres af et eksternt kredsløb. Dette skyldes, at produceret lydoutput, lad os sige fra en mikrofon eller guitarens pickupspoler undertiden ikke producerer høj strøm med høj amplitude, derfor er det ikke egnet til at køre en højttaler. Dette er grunden til, at vi har noget, der hedder Audio Amplifiers. Der er mange klasser af forstærkere, og vi har tidligere bygget mange lydforstærkerkredsløb, der spænder fra små 10W forstærkere til tunge 100W effektforstærker. Vi ved også, at der er flere typer forstærkere inden for elektronik, nogle almindelige navne, som du måske er stødt på, er bufferforstærker, forforstærker og effektforstærker.

Forskel mellem bufferforstærker, forforstærker og effektforstærker:

En bufferforstærker producerer det samme signal nøjagtigt i den samme amplitude fra den svage lydkilde, mens forforstærkeren forstærker signalet til en meget højere spænding fra indgangskilden. Outputtet fra forforstærkeren sendes yderligere til effektforstærkeren. En effektforstærker kilder strømmen til belastningen afhængigt af indgangssignalets amplitude. En effektforstærker er således en elektronisk enhed, der leverer den krævede effekt (spænding x strøm) til højttaleren.

I dette projekt kører vi en højttaler ved hjælp af en simpel og billig effektforstærker, til effektforstærkningskredsløbet bruger vi TIP35C-effekttransistoren.

Komponenter, der kræves

Til dette Audio Power Amplifier-projekt kræves følgende komponenter -

TIP35C Power transistor.
Kølelegeme til TIP35C.
1k modstand.
470uF 25V kondensator.
Audio-inputstik (afhængigt af det krævede inputkildestik).
Brødbræt.
12V strømforsyningsenhed
Højttaler

Kredsløbsdiagram for klasse A forstærker ved hjælp af TIP35C

Kredsløbsdiagrammet til TIP35C lydforstærker er vist nedenfor.

Arbejde med TIP35C lydforstærker

En transistor fungerer som en forstærker ved at forstærke indgangssignalet. Hvis der tilføres en jævnstrømsspænding på tværs af emitter-base-krydset i en transistor, forbliver transistoren i en fremadspændt tilstand, der kan opretholdes uanset signalets polaritet. Dette er en klasse A forstærker. Derfor er transistoren altid forspændt i ON-tilstand. Under en komplet cyklus af indgangssignalet frembringer transistoren således minimal forvrængning i udgangssignalets maksimale amplitude.

Da en klasse A-forstærker kræver at drive en stor mængde belastningsstrøm, skal transistorens rating være tilstrækkelig til at kompensere med den høje kollektorstrøm. Belastningen, dvs. højttaleren er forbundet over samleren. Derfor skal transistoren have en høj kollektorstrøm. Dette leveres med succes af TIP35C, da det er en 100V effekttransistor sammen med en 25A kollektorstrøm. Imidlertid er den største ulempe ved ovenstående kredsløb den samlede effektivitet af effektforstærkeren. Da kredsløbet er en grundlæggende konstruktion af klasse A-forstærker, går næsten en stor mængde strøm tabt som varmeafledning over effekttransistoren TIP35C. Det er obligatorisk at tilslutte en stor kølelegeme for at imødekomme varmeafledning. Kredsløbets konverteringseffektivitet er lav.

Det detaljerede pin-diagram for TIP35C er angivet i nedenstående billede

Modstanden R1 bruges som en basismodstand, der giver tilstrækkelig basisstrøm til at drive transistoren i mætningspunktet. 470uF kondensator C1 er en væsentlig komponent i kredsløbet. Dette skyldes, at kondensatoren tjener to formål. Først og fremmest isolerer kondensatoren basen med inputforsyningskilden, så basisspændingen eller strømmen ikke kan påvirke lydkilden, og det andet formål er at fungere som en jævnstrømsblokerende kondensator fra inputkilden. Kondensator blokerer DC og passerer kun AC. Dette betjenes effektivt af 470uF kondensatoren, og det tillader kun vekselstrømsfrekvens at passere.

Strømforsyning positiv er forbundet i serie med højttaleren. Transistoren køber højttaleren med GND. Derfor kan små ændringer i basen manipulere belastningen, dvs. højttaler.

Test af 12V effektforstærker

Kredsløbet er konstrueret i et brødbræt. Min opsætning af brødbræt ser sådan ud nedenfor. Som du kan se, kræver kredsløbet meget mindre eksterne komponenter og dermed let at konstruere

Kredsløbet testes ved hjælp af en 9 Watt højttaler, som er vist i nedenstående figur

At vælge den rigtige højttaler er vigtig for enhver effektforstærker. En højttaler med dårlig ydelse kan ødelægge en velkonstrueret forstærker. Så for alle, der konstruerer et lydrelateret applikationskort, hvor højttaleren er hovedvejen, skal du være sikker på at du har en velfungerende højttaler. Til testning af dette effektforstærkerkredsløb anvendes ovenstående højttaler. Denne højttaler er mere end 60 år gammel, og den høstes fra en gammel rørforstærker. Denne højttaler er imidlertid rekonstrueret af mig for næsten tre år siden. Det er en 4 ohm højttaler, der kan levere næsten 9 watt effekt, og diameteren på denne højttaler er 6 inches i diameter.

Den næste ting er lydindgangen. Lydindgangen leveres af en mobiltelefon. Da en mobiltelefon allerede har en indbygget forforstærker, kan det overvejes, at testen udføres med en grundforstærker før effektforstærkeren under testfasen. Kredsløbet fungerede ret godt, og outputydelsen er ret god. Den fulde testvideo kan findes nederst på denne side.

Konklusion

Det er en grundlæggende type klasse A effektforstærker kredsløb med 12V input og bruger kun en minimumskomponent, kun tre. Det er dog ikke så godt som den traditionelle forstærker, der findes på markedet. Yderligere forbedring kan gøres, og den samlede præstation kan øges.

Yderligere forbedringer af kredsløbet

Kredsløbet kan forbedres yderligere ved at tilføje en komplementær PNP-effekt transistor og konfigurere kredsløbet som en push-pull effektforstærker. I et sådant tilfælde kan yderligere filter- eller transistorbaserede forforstærkere bruges til at kompensere med den nødvendige amplitudespænding til kredsløbet. Derudover kan et equalizer-kredsløb også tilføjes for korrekt BASS, MID og TREBLE ydeevne.