Очень важной частью Sound Electronics является Усилитель мощности . Его основная задача - увеличить амплитуду мощности заданного входного сигнала. Он усиливает мощность входного сигнала, чтобы он мог управлять нагрузками, такими как громкоговорители или наушники и т. Д. Обычные усилители, которые используются для усиления напряжения переменного тока, не могут обеспечить ток. это делает их неспособными управлять грузом. Но усилитель мощности обеспечивает этот ток, необходимый для управления выходной нагрузкой.
Схема усилителя звука
В этой статье мы собираемся разработать усилитель мощностью 10 Вт, к которому в качестве нагрузки будет подключен динамик на 8 Ом. Требуемая мощность будет подаваться на нагрузку с помощью операционного усилителя IC LF351 и двух силовых транзисторов, TIP127 и TIP122.
Как спроектировать схему усилителя мощности с использованием силовых транзисторов?
Теперь, когда мы знаем аннотацию нашего проекта, давайте продолжим и протестируем схему после составления списка компонентов.
Шаг 1: Сбор компонентов
Перед тем, как начать проект, нужно знать, какие компоненты ему понадобятся при работе, будь то аппаратный компонент или компьютерное программное обеспечение. Отличный подход, который можно использовать для запуска проекта, - это составить полный список всех компонентов, которые он собирается использовать в конкретном проекте. Мы можем сэкономить много времени при работе над проектом, если у нас есть этот список компонентов. Итак, полный список компонентов, которые мы собираемся использовать в этом проекте, приведен ниже:
- Алюминиевый радиатор
- Динамик 8 Ом, 10 Вт
- Резистор 4,7 кОм (x3)
- Резистор 200 Ом (2 шт.)
- Резистор 3,3 кОм
- Конденсатор 10 пФ
- Конденсатор 82 мкФ
- 2-контактные разъемы (x2)
- Источник переменного тока 12 В
- Veroboard
- Соединительные провода
Шаг 2: Проектирование схемы
Обычно усилитель мощности является последним блоком в цепи усилителя. Он напрямую подключен к нагрузке. Обычно усилители с контроллером напряжения и предусилители усиливают входной сигнал перед его отправкой на усилитель мощности.
В системах с аудиоусилителями большую часть времени используется громкоговоритель. Импеданс нагрузки играет важную роль на выходе усилителя мощности. Таким образом, при подключении к выходной клемме схемы необходимо выбрать подходящую нагрузку.
LM351 - это интегральная схема, которая усиливает входной сигнал. Используются два силовых транзистора, которые обеспечат необходимое усиление мощности. Транзисторы напрямую берут питание от источника питания и передают его нагрузке. Поскольку входной сигнал переменного тока, он изменит свою полярность. Таким образом, оба транзистора будут способствовать усилению мощности на противоположном полюсе, то есть TIP127 будет обеспечивать усиление мощности до положительного пика, а отрицательный пик будет обеспечивать усиление мощности с помощью TIP122.
Шаг 3: Моделирование схемы
Поскольку у нас есть полный список всех компонентов, которые мы собираемся использовать в этом проекте, давайте сделаем шаг вперед и протестируем схему. Прежде чем создавать эту схему на оборудовании, давайте сначала смоделируем эту схему на компьютерном программном обеспечении. Имитация схемы в программном обеспечении перед ее реализацией на оборудовании - отличный подход, потому что это дает нам уверенность в том, что схема работает идеально, и если есть какие-то недостатки, их можно немедленно исправить на компьютере. Программное обеспечение, которое мы собираемся использовать для моделирования: Протей. Это программное обеспечение позволяет нам спроектировать схему на компьютере и протестировать ее выход, предоставив ему соответствующий вход. Чтобы смоделировать схему, выполните следующие действия:
- Если на вашем компьютере это программное обеспечение еще не установлено, кликните сюда чтобы скачать это.
- После установки программного обеспечения откройте программное обеспечение и создайте новый проект, щелкнув значок ИГИЛ кнопка.
ИГИЛ
- Только что открылась новая схема. Нажми на п кнопку, чтобы открыть меню компонента.
Новая схема
- В верхнем левом углу появится поле со строкой поиска. Найдите компонент, который вам нужно использовать в проекте.
Выбор компонентов
- После выбора всех компонентов вы увидите полный список в левой части экрана.
Список компонентов
- Сделайте принципиальную схему, как показано ниже.
Принципиальная электрическая схема
- Теперь нажмите на входной терминал и установите амплитуду сигнала переменного тока на 1 В и частоту на 50 Гц.
Установить сигнал переменного тока
- Теперь замените динамик резистором на 8 Ом. Поместите осциллограф на схему и подключите его клемму A ко входу, а клемму B - к выходу.
Подключение осциллографа
- Теперь запустите симуляцию. Изучите выходные волны. Вы заметите, что выходная волна будет иметь большую амплитуду.
Вывод
Шаг 4: Изготовление схемы
Теперь, когда мы смоделировали схему, давайте сделаем оборудование этого проекта на Veroboard. Чтобы реализовать эту схему на оборудовании, выполните следующие шаги. Следует иметь в виду, что все компоненты должны быть расположены близко друг к другу, а схема должна быть компактной.
- Возьмите Veroboard и протрите скребком его сторону с медным покрытием.
- Теперь аккуратно разместите компоненты и достаточно близко, чтобы размер схемы не стал очень большим.
- Осторожно выполните соединения, используя паяльник. Если при соединении допущена какая-либо ошибка, попробуйте распаять соединение и снова припаять соединение должным образом, но, в конце концов, соединение должно быть плотным.
- После того, как все подключения будут выполнены, проведите проверку целостности. В электронике проверка целостности цепи - это проверка электрической цепи, чтобы проверить, течет ли ток по желаемому пути (что, несомненно, это полная цепь). Проверка целостности выполняется путем установки небольшого напряжения (соединенного вместе со светодиодом или элементом, создающим волнение, например, пьезоэлектрическим динамиком) по выбранному пути.
- Если проверка на непрерывность прошла успешно, это означает, что схема сделана должным образом. Теперь он готов к тестированию.
- Подключите положительную и отрицательную клеммы источника питания в цепь. и установите ручку блока питания на 12 В.
- Подключите вход переменного тока к входному разъему и проверьте звук, издаваемый динамиком.
Вот и вся процедура создания схемы усилителя мощности. Теперь вы можете наслаждаться изготовлением этой схемы дома.
