12V усилвател на аудио мощност, използващ tip35c - клас усилвател

Високоговорителите са големи натоварвания и обикновено изискват задвижване с висок ток, който се осигурява от външна верига. Това е така, защото понякога произведеният звук, да речем от микрофон или пикапните бобини на китарата, не произвежда висок ток с висока амплитуда, поради което не е подходящо да се управлява високоговорител. Ето защо имаме нещо, наречено аудио усилватели. Има много класове усилватели и преди това сме изградили много вериги за аудио усилватели, вариращи от малки усилватели 10W до тежки усилватели мощност 100W. Също така знаем, че има няколко вида усилватели в електрониката, някои често срещани имена, с които може да сте се сблъскали, са буферен усилвател, предварително усилвател и усилвател на мощност.

Разлика между буферен усилвател, предварително усилвател и усилвател на мощност:

А буфер усилвател произвежда един и същ сигнал точно в една и съща амплитуда от слаб източника на звука, докато предусилвател усилва сигнала до много по-високо напрежение от източника на входен сигнал. Изходът от предварителния усилвател се подава допълнително към усилвателя на мощността. А усилвател източник на ток към товара в зависимост от амплитудата на входния сигнал. По този начин усилвателят на мощност е електронно устройство, което осигурява необходимата мощност (напрежение х ток) на високоговорителя.

В този проект ще задвижваме високоговорител с помощта на прост и евтин усилвател на мощността, за веригата за усилване на мощността ще използваме силовия транзистор TIP35C.

Необходими компоненти

За този проект за усилвател на аудио мощността са необходими следните компоненти -

TIP35C Силов транзистор.
Радиатор за TIP35C.
1k резистор.
470uF 25V кондензатор.
Аудио входен жак (В зависимост от необходимия конектор на входния източник).
Макет.
12V захранващ блок
Високоговорител

Електрическа схема за усилвател клас А, използващ TIP35C

Схемата на електрическия усилвател за мощност TIP35C е показана по-долу.

Работа на аудио усилвател TIP35C

Транзисторът действа като усилвател чрез усилване на входния сигнал. Ако напрежението на постояннотоково отклонение се приложи през кръстовището на базата на емитер на транзистор, транзисторът остава в преднапреднало състояние, което може да се поддържа независимо от полярността на сигнала. Това е усилвател от клас А. Следователно транзисторът винаги е пристрастен в състояние ON. По този начин, по време на пълен цикъл на входния сигнал, транзисторът произвежда минимални изкривявания в максималната амплитуда на изходния сигнал.

Тъй като усилвателят от клас А изисква задвижване на голямо количество натоварващ ток, рейтингът на транзистора трябва да бъде достатъчен, за да компенсира с високия ток на колектора. Товарът, т.е. Високоговорителят е свързан през колектора. Следователно транзисторът трябва да има висок ток на колектора. Това се доставя успешно от TIP35C, тъй като е 100V силов транзистор заедно с 25A ток на колектора. Основният недостатък на горната схема обаче е общата ефективност на усилвателя на мощност. Тъй като веригата е основна конструкция на усилвател от клас А, почти голямо количество ток се губи при разсейване на топлината през силовия транзистор TIP35C. Задължително е да се свърже голям радиатор, за да се побере разсейването на топлината. Ефективността на преобразуване на веригата е ниска.

Подробната диаграма на щифтовете на TIP35C е посочена на изображението по-долу

Резисторът R1 се използва като основен резистор, който осигурява достатъчен базов ток за задвижване на транзистора в точка на насищане. Кондензаторът C1 от 470uF е съществен компонент на веригата. Това е така, защото кондензаторът служи за две цели. На първо място, кондензаторът изолира основата с входящия източник на захранване, така че базовото напрежение или ток да не могат да повлияят на аудио източника, а другата цел е да действа като кондензатор за блокиране на постоянен ток от входния източник. Кондензаторът блокира DC и преминава само AC. Това ефективно се обслужва от кондензатора 470uF и позволява преминаването само на променлива честота.

Положителното захранване е свързано последователно с високоговорителя. Транзисторът снабдява високоговорителя с GND. Следователно, малки промени в основата могат да манипулират товара, т.е. високоговорител.

Тестване на 12V усилвател на мощност

Веригата е изградена в макет. Настройката ми за макет изглежда по-долу по следния начин. Както можете да видите схемата изисква много по-малко външни компоненти и следователно е лесна за конструиране

Схемата се тества с помощта на високоговорител от 9 вата, който е показан на фигурата по-долу

Изборът на правилния високоговорител е важен за всеки усилвател на мощност. Лошото представяне на високоговорителя може да развали добре изградения усилвател. Така че, за всеки, който конструира свързана със звука дъска за приложения, където високоговорителят е основният път, бъдете сигурни, че имате добре работещ високоговорител. За тестването на тази схема на усилвател на мощност се използва горният високоговорител. Този високоговорител е на повече от 60 години и се събира от стар лампов усилвател. Този говорител обаче е реконструиран от мен преди почти три години. Това е високоговорител с 4 ома, който може да осигури почти 9 вата изходна мощност, а диаметърът на този високоговорител е 6 инча в диаметър.

Следващото нещо е аудио входът. Аудио входът се дава от мобилен телефон. Тъй като мобилният телефон вече има вграден предусилвател, може да се счита, че тестването се извършва с основен предусилвател преди усилвателя по време на фазата на тестване. Веригата работи доста добре и производителността е доста добра. Пълното тестово видео може да бъде намерено в долната част на тази страница.

Заключение

Това е основен тип усилвателна схема от клас А с вход 12V и използващ минимален компонент, само три. Той обаче не е толкова добър, колкото традиционният усилвател на мощност, предлаган на пазара. По-нататъшно подобрение може да се направи и цялостното представяне може да се увеличи.

Допълнителни подобрения на веригата

Веригата може да бъде допълнително подобрена чрез добавяне на допълнителен PNP силов транзистор и конфигуриране на веригата като усилвател на мощност. В такъв случай могат да се използват допълнителни филтърни или транзисторни предварителни усилватели за компенсиране с амплитудното напрежение, необходимо за веригата. В допълнение, верига за еквалайзер също може да бъде добавена за правилно изпълнение на BASS, MID и TREBLE.