วงจรขยาย 150 วัตต์อย่างง่ายโดยใช้ทรานซิสเตอร์

แอมพลิฟายเออร์ 150 วัตต์นี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้กำลังขยายสูงสุด 150 วัตต์ไปจนถึงการขยายกำลังเพลงสูงสุดผ่านลำโพง 4 โอห์ม

ในโพสต์นี้เราเรียนรู้วิธีสร้างวงจรขยายกำลัง 150 วัตต์แบบง่ายๆโดยใช้การออกแบบ OCL ทั่วไปซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าเค้าโครงราคาถูกและใช้ส่วนประกอบขั้นต่ำพร้อมความน่าเชื่อถือสูง

บทนำ

อ้างถึงรูปที่สมมาตรอย่างสมบูรณ์แบบ เครื่องขยายเสียงที่ใช้ OCL สามารถมองเห็นได้โดยใช้ส่วนประกอบแยกที่เหมาะสำหรับผู้ที่ชื่นชอบอิเล็กทรอนิกส์และมือสมัครเล่นสำหรับการศึกษาเชิงลึกในเชิงลึกเกี่ยวกับโทโพโลยี

วงจรขยาย OCL นี้คือ เครื่องขยายเสียงระดับกลาง สามารถให้กำลังไฟ 150 วัตต์ได้ดีเนื่องจากโครงสร้างสมมาตรการตอบสนองความถี่กว้างรูปแบบที่เรียบง่ายและอื่น ๆ คุณภาพเสียงจะค่อนข้างน่าพอใจและเทียบเท่ากับอื่น ๆ เครื่องขยายเสียงความเที่ยงตรงสูง โดยปกติจะเป็นที่ต้องการของผู้ใช้สำหรับใช้ในบ้าน

วงจรเครื่องขยายเสียงทำงานอย่างไร

ขั้นตอนแรกของวงจรสามารถมองเห็นได้ซึ่งสร้างขึ้นด้วยการกำหนดค่าความแตกต่างแบบสมมาตรเสริมแต่ละช่องสัญญาณ BJT ที่ใช้ 2SC1815, 2SA1015 ใช้พลังงานประมาณ 1mA ในขณะที่อยู่ในสถานะนิ่ง

ขั้นตอนต่อไปได้รับการออกแบบมาสำหรับการจัดการการขยายแรงดันไฟฟ้าและยังใช้การออกแบบผลักดึงเสริมผ่านชุด BJT คู่ที่เสริมกำลังสูง ได้แก่ A180, C180 ซึ่งทำงานโดยใช้กระแสประมาณ 5mA

1N4148 สองตัวให้แน่ใจว่าต้องมี 1.6V ลดลงสำหรับการให้น้ำหนักฐานที่เกี่ยวข้องของ BJT เสริม

BJT เสริมกำลังสองตัวถัดไปที่เกี่ยวข้องกับ TIP41C, TIP42C จะสร้างสเตจไดรเวอร์หรือสเตจบัฟเฟอร์กลางสำหรับทรานซิสเตอร์กำลังสุดท้าย

การรวมสเตจบัฟเฟอร์ / ไดรเวอร์ประสิทธิภาพสูงนี้กลายเป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักของการออกแบบแอมพลิฟายเออร์ OCL ที่ทันสมัยซึ่งช่วยให้มีอิมพีแดนซ์โหลดสูงและด้วยเหตุนี้จึงมั่นใจได้ว่ามีเสถียรภาพมาก เครื่องขยายสัญญาณอัตราขยายที่สูงขึ้น ขั้นตอนการส่งออก

นอกจากนี้โครงสร้างโทโพโลยีแบบน้อยของตัวเก็บประจุชนิดนี้ยังช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีความต้านทานเอาต์พุตที่ต่ำกว่าในช่วงทรานซิสเตอร์กำลังขับซึ่งจะช่วยให้อัตราการชาร์จ Cbe ของจุดเชื่อมต่อเอาต์พุตเร็วขึ้นซึ่งจะช่วยปรับปรุงลักษณะชั่วคราวโดยรวมและเสถียรภาพความถี่ของวงจร

อย่างไรก็ตามกระแสการทำงานของขั้นตอนนี้อาจสูงขึ้นเล็กน้อยที่ประมาณ (10-20) mA สำหรับแต่ละช่องสัญญาณซึ่งบางครั้งอาจสูงถึง 100mA ภายใต้ระดับเสียงเต็มที่สูงขึ้นสิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากกระแสไฟนิ่งที่ระบุอาจมีความสามารถ ทำให้สเตจเอาต์พุตอยู่ในระดับที่เหมาะสมที่สุด

ดังที่เห็นได้จากแผนภาพวงจรแอมพลิฟายเออร์ 150 วัตต์ที่ระบุความต้านทานของอิมิตเตอร์ของสเตจไดรเวอร์ใช้การสิ้นสุดแบบลอยตัวและสิ่งเหล่านี้ไม่ได้เชื่อมต่อกับสายดินและทำให้แอมพลิฟายเออร์ทำงานโดยทั่วไปใน ช่วงคลาส A และตรวจสอบแรงดันไบอัสสูงสุดสำหรับสเตจเอาท์พุท

ขั้นตอนการส่งออกกำลังมีสายโดยใช้ตัวเก็บประจุเสริมแบบดั้งเดิมที่ออกแบบน้อยกว่าและมีระดับ FT (การเปลี่ยนความถี่) ที่สูงถึง 60 Mhz ใน BJTs C2922, A1216 ผ่านการใช้กระแสไฟฟ้าที่ไม่หยุดนิ่งประมาณ 100mA

แอมพลิฟายเออร์ยังใช้ลูปป้อนกลับเชิงลบในสเตจเอาท์พุทและอินพุทกลับสเตจซึ่งตั้งค่าแอมพลิฟายเออร์ให้มีระดับเกนประมาณ 31

ส่วนที่เทียบเท่า

หากคุณพบว่ายากที่จะรับชิ้นส่วนที่กล่าวถึงในแผนภาพคุณสามารถแทนที่ด้วยชิ้นส่วนที่เทียบเท่าดังต่อไปนี้

• VT1, VT2 = BC546
• VT3, VT4 = BC556
• VT6 = MJE340
• VT5 = MJE350
• VT9 = TIP3055
• VT10 = TIP2955

วิธีการแปลงเป็นเพาเวอร์แอมป์กำลังวัตต์สูงขึ้น

ชื่อบทความแสดงให้เห็นว่าการออกแบบดังกล่าวมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้กำลังไฟ 150 วัตต์ แต่ในความเป็นจริงแล้วข้อกำหนดเฉพาะไม่เคย จำกัด สำหรับการออกแบบดังกล่าว คุณสามารถอัพเกรดวงจรเพื่อสร้างเอาต์พุตที่สูงขึ้นได้อย่างง่ายดายเพียงแค่เพิ่มแรงดันไฟฟ้าไม่เกิน 90V

อุปกรณ์ไฟฟ้าที่กล่าวถึงในรายการชิ้นส่วนด้านบนได้รับการคัดเลือกโดยเฉพาะเพื่อรองรับแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นและเพื่อเปิดใช้งานการอัพเกรดที่จำเป็น