Οι ενισχυτές είναι ένα από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα κυκλώματα ή συσκευές στα ηλεκτρονικά. Αυτά είναι τα βασικά δομικά στοιχεία στο ασύρματη επικοινωνία και ραδιοτηλεοπτική μετάδοση, και άλλο σύστημα ήχου που χρησιμοποιείται για την ενίσχυση των χαρακτηριστικών του σήματος. Ένας ενισχυτής μπορεί να οριστεί ως, είναι μια ηλεκτρονική συσκευή που αυξάνει το σήμα εισόδου. Αυξάνει την τάση, το ρεύμα ή την ισχύ του σήματος εισόδου.
Ενισχυτής
Κύκλωμα ενισχυτή ισχύος 150 Watt
Πριν πάτε για να συζητήσετε την έννοια του κυκλώματος ενισχυτή ισχύος 150W, ενημερώστε τους τύπους ενισχυτών, το κύκλωμα ενισχυτή ισχύος, την έννοια του ενισχυτή ισχύος και τη λειτουργία του ενισχυτή ισχύος.
Τύποι ενισχυτών
Οι ενισχυτές κατηγοριοποιούνται σε ενισχυτές χαμηλού σήματος ή ενισχυτές ισχύος.
Αδύναμος ενισχυτής
Οι αδύναμοι ενισχυτές σήματος χρησιμοποιούνται σε ασύρματους δέκτες, ακουστικές παραλαβές, συσκευές αναπαραγωγής μαγνητοταινίας και συσκευές αναπαραγωγής CD. Ένας ενισχυτής ασθενών σημάτων έχει σχεδιαστεί για να αντιμετωπίζει μικρά σήματα εισόδου. Αυτοί οι ενισχυτές πρέπει να παράγουν ελάχιστο εσωτερικό θόρυβο ενώ αυξάνουν την τιμή της τάσης σήματος κατά μεγάλο βαθμό. Τα τρανζίστορ Field Effect (FET) είναι πιο αποτελεσματικά για τέτοιες εφαρμογές.
Ενισχυτής ισχύος
Οι ενισχυτές ισχύος χρησιμοποιούνται σε πομπούς εκπομπής, ασύρματους πομπούς και υψηλά συστήματα ήχου. Τα διπολικά τρανζίστορ χρησιμοποιούνται για αυτές τις εφαρμογές. Η απόδοση και η απόδοση ισχύος λαμβάνονται κυρίως υπόψη στις ενισχύσεις ισχύος.
Κύκλωμα ενισχυτή ισχύος
Ένα κύκλωμα ενισχυτή ισχύος χρησιμοποιείται για την οδήγηση των φορτίων όπως τα ηχεία με ελάχιστη αντίσταση εξόδου. Τα ηχεία απαιτούν υψηλή ισχύ σε χαμηλή αντίσταση. Εδώ το κύκλωμα ενισχυτή έχει σχεδιαστεί με χρήση διαμόρφωσης τάσης ώθησης AB.
Η αρχή πίσω από το σχεδιασμό του κυκλώματος ενισχυτή είναι οι διαφορετικοί τρόποι πόλωσης a Διπολικό τρανζίστορ σύνδεσης (BJT) . Η έξοδος ηλεκτρικού σήματος του μικροφώνου είναι χαμηλή. Έτσι, αυτό το σήμα χαμηλής τάσης ενισχύεται σε βιώσιμο επίπεδο χρησιμοποιώντας τη διαμόρφωση Common Emitter (CE) ενός BJT που είναι προκατειλημμένο σε λειτουργία κατηγορίας Α. Σε αυτή τη λειτουργία η έξοδος είναι ένα ανεστραμμένο ενισχυμένο σήμα το οποίο έχει χαμηλή ισχύ. Δύο Ντάρλινγκτον Τα τρανζίστορ ισχύος είναι διατεταγμένα σε διαμόρφωση κατηγορίας ΑΒ για την ενίσχυση του επιπέδου ισχύος αυτού του σήματος. Ένα τρανζίστορ που έχει διαμορφωθεί σε λειτουργία κλάσης Α χρησιμοποιείται για την οδήγηση αυτής της διαμόρφωσης τρανζίστορ.
Έννοια του κυκλώματος ενισχυτή ισχύος
Οι κύριες πτυχές του κυκλώματος είναι ενισχυτής κατηγορίας AB και a ενισχυτής τάσης κατηγορίας Α . Ένα τρανζίστορ που προκαλεί πόλωση στην κατάσταση κατηγορίας ΑΒ παράγει ένα ενισχυμένο σήμα εξόδου για το μισό του σήματος εισόδου. Έτσι, ο ενισχυτής κατηγορίας ΑΒ αποτελείται από δύο τρανζίστορ όπου το ένα οδηγεί για το μισό του σήματος εισόδου και ένα άλλο για το δεύτερο μισό του σήματος εισόδου. Στην πράξη, ο ενισχυτής κατηγορίας ΑΒ αποτελείται από διόδους που παρέχουν πόλωση στα δύο τρανζίστορ για την εξάλειψη της παραμόρφωσης. Ένα τρανζίστορ προκατειλημμένο στη λειτουργία κλάσης Α παράγει ένα ανεστραμμένο σήμα εισόδου ενώ έχει χαμηλή απόδοση.
Εργασία του ενισχυτή ισχύος
Υπάρχουν διαφορετικά σχέδια σε ενισχυτές ισχύος για διαφορετικές απαιτήσεις αξίας 20W, 50W και 100W RMS. Ένα κύκλωμα ενισχυτή ισχύος αποτελείται από μοναδικό κύκλωμα για την παραγωγή τάσης και αύξησης ισχύος. Αυτό αποτελείται από τρία στάδια ενίσχυσης, δηλαδή
- Στάδιο ενίσχυσης τάσης
- Στάδιο οδηγού
- Στάδιο παραγωγής
Το ακόλουθο μπλοκ διάγραμμα δείχνει τα στάδια ενίσχυσης.
Στάδια ενίσχυσης ισχύος
Το παρακάτω διάγραμμα κυκλώματος περιγράφει το κύκλωμα ενισχυτή ισχύος 150W.
Αυτό το κύκλωμα χρησιμοποιεί TIP 142 και TIP 147 σε συνδυασμό Darlington για να παραδώσει 150W RMS σε ηχείο 4Ω. Αυτά τα συμπληρωματικά τρανζίστορ ζεύγους Darligton μπορούν να χειριστούν ρεύμα 5Α και τάση 100V.
Κύκλωμα ενισχυτή ισχύος 150 Watt
Δύο τρανζίστορ BC 558 Q5 και Q4 είναι ενσύρματα ως προενισχυτής και TIP 142 και TIP 147 μαζί με TIP41 χρησιμοποιούνται για την οδήγηση του ηχείου. Αυτό το κύκλωμα τροφοδοτείται από την τροφοδοσία διπλής τροφοδοσίας 5A.
Η προενισχυτική ενότητα αυτού του κυκλώματος βασίζεται γύρω από το τρανζίστορ Q4 και Q5 που σχηματίζει έναν διαφορικό ενισχυτή. Ένας διαφορικός ενισχυτής μειώνει τον θόρυβο και παρέχει ένα μέσο για την εφαρμογή αρνητικών σχολίων. Έτσι βελτιώνεται η συνολική απόδοση του κυκλώματος. Το σήμα εισόδου εφαρμόζεται στη βάση του Q4 από τη σύνδεση της αντίστασης 0,33Ω και της αντίστασης 22KΩ. Ένα συμπληρωματικό στάδιο έλξης τάξης AB είναι χτισμένο γύρω από τα Q1 και Q2 για την οδήγηση του ηχείου. Οι δίοδοι D1 και D2 προκαλούν προκατάληψη στο συμπληρωματικό ζεύγος και εξασφαλίζουν την ορθή λειτουργία της κατηγορίας AB. Το τρανζίστορ Q3 οδηγεί το ζεύγος ώθησης και η βάση του συνδέεται απευθείας με τον συλλέκτη του τρανζίστορ Q5.
Διπλή τροφοδοσία
Μια τροφοδοσία διπλής τροφοδοσίας + 40 / -40 χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία αυτού του κυκλώματος ενισχυτή. Αυτή η τροφοδοσία είναι αρκετή για την τροφοδοσία ενός καναλιού και για στερεοφωνικές εφαρμογές διπλάσιες από τις τρέχουσες βαθμολογίες του μετασχηματιστή, διόδων και ασφαλειών. Το παρακάτω κύκλωμα είναι η διπλή μονάδα τροφοδοσίας.
Εφαρμογές κυκλώματος ενισχυτή ισχύος
- Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να οδηγήσει ένα ηχείο χαμηλής αντίστασης εισόδου.
- Αυτό χρησιμοποιείται επίσης για την οδήγηση κεραιών υψηλής ισχύος για μετάδοση μεγάλης εμβέλειας.
Μειονεκτήματα
Η χρήση BJTs προκαλεί περισσότερη εξουδετέρωση ισχύος. Έτσι, μειώνοντας την αποτελεσματικότητα του συστήματος.
Αυτό το άρθρο περιλαμβάνει τις έννοιες σχετικά με τα κυκλώματα ενισχυτή ισχύος, τους τύπους και τη λειτουργία του, ελπίζοντας ότι θα έχετε καλύτερη κατανόηση αυτής της έννοιας. Επιπλέον, για οποιεσδήποτε απορίες σχετικά με αυτήν την ιδέα ή για ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά έργα, παρακαλούμε δώστε τα σχόλιά σας στην παρακάτω ενότητα σχολίων.
