Усилители - одна из наиболее часто используемых схем или устройств в электронике. Они являются основными строительными блоками в беспроводная связь и радиовещание, и другие аудиосистемы, которые используются для улучшения характеристик сигнала. Усилитель можно определить как электронное устройство, которое увеличивает входной сигнал. Он увеличивает напряжение, ток или мощность входного сигнала.
Усилитель мощности
Схема усилителя мощности 150 Вт
Прежде чем перейти к обсуждению концепции схемы усилителя мощности 150 Вт, давайте узнаем о типах усилителей, схеме усилителя мощности, концепции усилителя мощности и работе усилителя мощности.
Типы усилителей
Усилители делятся на категории в усилители слабого сигнала или усилители мощности.
Слабый усилитель
Усилители слабого сигнала используются в беспроводных приемниках, акустических звукоснимателях, аудиокассетах и проигрывателях компакт-дисков. Усилитель слабого сигнала предназначен для работы с небольшими входными сигналами. Такие усилители должны генерировать минимальный внутренний шум при значительном увеличении значения напряжения сигнала. Полевые транзисторы (FET) более эффективны для таких приложений.
Усилитель мощности
Усилители мощности используются в радиовещательных передатчиках, беспроводных передатчиках и аудиосистемах высокого уровня. Для этих целей используются биполярные транзисторы. Выходная мощность и эффективность в основном рассматриваются в усилителях мощности.
Схема усилителя мощности
Схема усилителя мощности используется для управления нагрузками, такими как громкоговорители, с минимальным выходным сопротивлением. Для динамиков требуется высокая мощность при низком импедансе. Здесь схема усилителя разработана с использованием двухтактной конфигурации класса AB.
Принцип, лежащий в основе конструкции схемы усилителя, заключается в различных способах смещения Биполярный переходной транзистор (BJT) . Выходной электрический сигнал микрофона низкий. Таким образом, этот сигнал низкого напряжения усиливается до устойчивого уровня с использованием конфигурации с общим эмиттером (CE) BJT, который смещен в режиме класса A. В этом режиме на выходе получается инвертированный усиленный сигнал малой мощности. Два Дарлингтон Силовые транзисторы имеют конфигурацию класса AB для усиления уровня мощности этого сигнала. Для управления этой конфигурацией транзистора используется транзистор, настроенный в режиме класса А.
Концепция схемы усилителя мощности
Основными аспектами схемы являются усилитель класса AB и усилитель напряжения класса А . Транзистор, смещенный в режиме класса AB, выдает усиленный выходной сигнал для половины входного сигнала. Таким образом, усилитель класса AB состоит из двух транзисторов, один из которых проводит одну половину входного сигнала, а другой - вторую половину входного сигнала. На практике усилитель класса AB состоит из диодов для смещения двух транзисторов и устранения перекрестных искажений. Транзистор, смещенный в режиме класса A, выдает инвертированный входной сигнал, имея низкий КПД.
Работа усилителя мощности
Существуют разные конструкции усилителей мощности для различных требований к среднеквадратическому значению 20 Вт, 50 Вт и 100 Вт. Схема усилителя мощности состоит из уникальной схемы для создания напряжения и усиления мощности. Он состоит из трех каскадов усиления, а именно
- Стадия усиления напряжения
- Стадия водителя
- Выходной каскад
На следующей блок-схеме показаны каскады усиления.
Этапы усиления мощности
На следующей принципиальной схеме обсуждается схема усилителя мощности 150 Вт.
В этой схеме используются TIP 142 и TIP 147 в комбинации Дарлингтона для подачи 150 Вт RMS на динамик 4 Ом. Эта дополнительная пара транзисторов Дарлигтона может выдерживать ток 5 А и напряжение 100 В.
Схема усилителя мощности на 150 Вт
Два транзистора BC 558 Q5 и Q4 подключены как предварительный усилитель, а TIP 142 и TIP 147 вместе с TIP41 используются для управления динамиком. Эта схема питается от двойного блока питания 5А.
Секция предварительного усилителя этой схемы основана на транзисторах Q4 и Q5, которые образуют дифференциальный усилитель. Дифференциальный усилитель снижает шум и обеспечивает возможность применения отрицательной обратной связи. Таким образом улучшаются общие характеристики схемы. Входной сигнал подается на базу Q4 от соединения резистора 0,33 Ом и резистора 22 кОм. Дополнительная двухтактная ступень класса AB построен вокруг Q1 и Q2 для управления динамиком. Диоды D1 и D2 смещают дополнительную пару и обеспечивают правильную работу класса AB. Транзистор Q3 управляет двухтактной парой, а его база напрямую соединена с коллектором транзистора Q5.
Двойной блок питания
Для питания этой схемы усилителя используется нерегулируемый двойной источник питания + 40 / -40. Этого блока питания достаточно для питания одного канала и для стереосистем, в два раза превышающих номинальный ток трансформатора, диодов и предохранителей. Схема ниже - двойной блок питания.
Применение схемы усилителя мощности
- Его можно использовать для управления динамиком с низким входным сопротивлением.
- Это также используется для управления антеннами большой мощности для передачи на большие расстояния.
Недостатки
Использование BJT вызывает большее рассеивание мощности. Таким образом, снижается эффективность системы.
Эта статья включает в себя концепции схем усилителя мощности, их типы и принцип работы, надеюсь, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, по любым вопросам, касающимся этой концепции или проектов в области электрики и электроники, просьба оставлять свои отзывы в разделе комментариев ниже.
