Võimendid on üks elektroonikas kõige sagedamini kasutatavaid vooluringe või seadmeid. Need on põhilised ehitusplokid traadita side ja ringhääling ning muu helisüsteem, mida kasutatakse signaali omaduste parandamiseks. Võimendi võib defineerida kui elektroonilist seadet, mis suurendab sisendsignaali. See suurendab sisendsignaali pinget, voolu või võimsust.
Võimendi
150-vatise võimendi vooluahel
Enne 150W võimsusvõimendi vooluahela kontseptsiooni arutamist saate teada võimendite tüüpidest, võimendi ahelast, võimendi kontseptsioonist ja võimendi tööst.
Võimendite tüübid
Võimendid on kategoriseeritud nõrga signaali võimenditeks või võimsusvõimenditeks.
Nõrk võimendi
Nõrke signaalivõimendeid kasutatakse traadita vastuvõtjates, akustilistes helitugevustes, helilintmängijates ja CD-mängijates. Nõrga signaaliga võimendi on mõeldud väikeste sisendsignaalide käsitlemiseks. Sellised võimendid peavad tekitama minimaalset sisemist müra, suurendades samal ajal signaali pinge väärtust suure teguriga. Väljatransistorid (FET) on selliste rakenduste jaoks tõhusamad.
Võimendi
Võimendeid kasutatakse ringhäälingusaatetes, traadita saatjates ja kõrge audiosüsteemides. Nende rakenduste jaoks kasutatakse bipolaarseid transistore. Võimsuse võimendustes arvestatakse enamasti väljundvõimsust ja efektiivsust.
Võimsusvõimendi ahel
Võimsusvõimendi vooluahelat kasutatakse koormuste juhtimiseks nagu minimaalse väljundtakistusega kõlarid. Kõlarid vajavad suurt takistust madala takistuse korral. Siin on võimendi ahel konstrueeritud, kasutades tõukejõu klassi AB konfiguratsiooni.
Võimendi vooluahela kujundamise põhimõte on erinevad eelarvamused a Bipolaarse ristmiku transistor (BJT) . Mikrofoni elektrisignaali väljund on madal. Niisiis võimendatakse seda madalpingesignaali jätkusuutlikule tasemele, kasutades BJT konfiguratsiooni Common Emitter (CE), mis on kallutatud A-klassi režiimis. Selles režiimis on väljundiks tagurpidi võimendatud signaal, mis on väikese võimsusega. Kaks Darlington selle transistorid on paigutatud AB-klassi konfiguratsioonis, et võimendada selle signaali võimsustaset. Selle transistori konfiguratsiooni juhtimiseks kasutatakse A-klassi režiimis konfigureeritud transistorit.
Võimendi vooluahela kontseptsioon
Vooluahela peamised aspektid on AB klassi võimendi ja a klassi A pingevõimendi . AB klassi režiimis kallutatud transistor tekitab võimendatud väljundsignaali poolele sisendsignaalist. Seega koosneb klassi AB võimendi kahest transistorist, kus üks juhib sisendsignaali poolt ja teine sisendsignaali teist poolt. Praktikas koosneb AB klassi võimendi dioodidest, mis võimaldavad kahele transistorile eelhäälingut, et välistada ristmoonutused. A-klassi režiimis kallutatud transistor tekitab vastupidise sisendsignaali, olles samal ajal madala efektiivsusega.
Võimendi töö
Võimsusvõimendites on 20W, 50W ja 100W RMS-väärtuse erinevate nõuete jaoks erinevad kujundused. Võimsusvõimendi vooluahel koosneb unikaalsest vooluahelast pinge ja võimsuse suurendamiseks. See koosneb kolmest võimendusastmest, nimelt
- Pinge võimendamise etapp
- Juhi etapp
- Väljundietapp
Järgmine plokkskeem näitab amplifikatsioonietappe.
Võimsuse võimendamise etapid
Järgmine skeem käsitleb 150 W võimsusvõimendi vooluahelat.
See vooluring kasutab Darlingtoni kombinatsioonis TIP 142 ja TIP 147 150 W RMS edastamiseks 4Ω kõlarisse. Need täiendavad Darligtoni paaritransistorid suudavad toime tulla 5A voolu ja 100 V pingega.
150 vatti võimendi vooluring
Kaks BC 558 transistorit Q5 ja Q4 on eelvõimendina ühendatud ja kõlari juhtimiseks kasutatakse TIP 142 ja TIP 147 koos TIP41-ga. Selle vooluahela toiteallikaks on 5A kahekordne toiteallikas.
Selle vooluahela eelvõimendi osa põhineb transistoridel Q4 ja Q5, mis moodustavad diferentsiaalvõimendi. Diferentsiaalvõimendi vähendab müra ja pakub vahendeid negatiivse tagasiside rakendamiseks. Seega paraneb vooluringi üldine jõudlus. Sisendsignaal suunatakse Q4 alusele 0,33Ω takisti ja 22KΩ takisti ristmikult. Täiendav AB klassi tõukejõu staadium on ehitatud kõlari juhtimiseks Q1 ja Q2 ümber. Dioodid D1 ja D2 kallutavad täiendava paari ja tagavad AB klassi korraliku töö. Transistor Q3 ajab tõukejõu paari ja selle alus on otse ühendatud transistori Q5 kollektoriga.
Topelttoide
Selle võimendusahela toitmiseks kasutatakse reguleerimata topeltvarustust + 40 / -40. Sellest toiteallikast piisab ühe kanali toitmiseks ja stereorakenduste jaoks, mis on kaks korda suuremad trafo, dioodide ja kaitsmete praegusest nimiväärtusest. Allpool olev vooluahel on kahekordne toiteallikas.
Võimendi vooluahela rakendused
- Seda saab kasutada madala sisendtakistusega kõlari juhtimiseks.
- Seda kasutatakse ka suure võimsusega antennide juhtimiseks kauglevi jaoks.
Puudused
BJT-de kasutamine põhjustab suuremat energia hajumist. Seega süsteemi efektiivsuse vähendamine.
See artikkel sisaldab mõisteid võimendi ahelate, nende tüüpide ja töö kohta, loodan, et olete sellest mõistest paremini aru saanud. Lisaks esitage selle kontseptsiooni või elektri- ja elektroonikaprojektidega seotud küsimuste kohta oma tagasiside allpool olevas kommentaaride osas.
