Op kullanarak 10 Watt ses amplifikatörü

Amplifikatörler, Analog elektroniğin bel kemiğidir. Elektronik endüstrisi alanında yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Amplifikatörler, neredeyse tüm ses ile ilgili uygulamalarda kullanılır.

Güç amplifikatörü, ses elektroniğinin bir parçasıdır. Verilen giriş sinyalinin gücünün büyüklüğünü maksimize etmek için tasarlanmıştır. Ses elektroniğinde, işlemsel amplifikatör sinyalin voltajını arttırır, ancak bir yükü sürmek için gerekli olan akımı sağlayamaz.

Bu eğitimde, 8 Ohm empedans hoparlörü bağlı 10W'lık bir amplifikatör inşa edeceğiz. Çıkış yükü boyunca 10 Watt çıkış sağlamak için bir İşlemsel Amplifikatör ve iki ek güç transistörü kullanacağız.

Amplifikatörler için Yapı Topolojisi

Bir amplifikatör zinciri sisteminde, güç amplifikatörü, yükten önceki son veya son aşamada kullanılır. Genel olarak, Ses Yükseltici sistemi blok şemada gösterilen aşağıdaki topolojiyi kullanır

Yukarıdaki blok diyagramda da görebileceğiniz gibi, Güç Amplifikatörü doğrudan yüke bağlı olan son aşamadır. Genel olarak, Güç Amplifikatöründen önce, sinyal Ön Amplifikatörler ve Voltaj kontrol amplifikatörleri kullanılarak düzeltilir. Ayrıca, ton kontrolünün gerekli olduğu bazı durumlarda, ton kontrol devresi Güç Amplifikatöründen önce eklenir.

Yükünüzü Bilin

Ses Amplifikatör sistemi durumunda, amplifikatörün yükü ve yük sürüş kapasitesi, yapımda önemli bir husustur. Bir güç Amplifikatör üzere ana yük Loud Hoparlör olduğunu. Güç amplifikatörü çıkışı, yük empedansına bağlıdır; bu nedenle, uygun olmayan bir yükün bağlanması, Güç amplifikatörünün verimliliğinin yanı sıra kararlılığı da tehlikeye atabilir.

Yüksek Hoparlör, Endüktif ve Dirençli bir yük görevi gören çok büyük bir yüktür. Güç amplifikatörü AC çıkışı sağlar, bu nedenle hoparlörün empedansı uygun güç aktarımı için kritik bir faktördür.

Empedans, omik direnç ve reaktans ile ilgili birleşik etkilerden kaynaklanan alternatif akım için bir elektronik devrenin veya bileşenin etkili direncidir.

Ses elektroniğinde, farklı empedanslı farklı watt değerlerinde farklı Hoparlörler mevcuttur. Hoparlör empedansı, bir Boru içindeki su akışı arasındaki ilişki kullanılarak en iyi şekilde anlaşılabilir. Hoparlörü bir su borusu olarak düşünün, borudan akan su, alternatif ses sinyalidir. Şimdi, boru çapı büyürse, su borudan kolaylıkla akacak, su hacmi daha büyük olacak ve çapı küçülttüğümüzde borudan o kadar az su akacak, dolayısıyla su hacmi daha düşük. Çap, omik direnç ve reaktansın yarattığı etkidir. Boru çapı büyürse empedans düşük olur,böylece hoparlör daha fazla watt alabilir ve amplifikatör daha fazla güç aktarımı senaryosu sağlar ve empedans yükselirse Amplifikatör hoparlöre daha az güç sağlar.

Piyasada genellikle 4 ohm, 8 ohm, 16 ohm ve 32 ohm olmak üzere farklı seçenekler ve farklı hoparlör segmentleri mevcuttur, bunlardan 4 ve 8 ohm hoparlörler ucuz fiyatlarla yaygın olarak mevcuttur. Ayrıca, 5 Watt, 6 Watt veya 10 Watt veya daha fazla olan bir amplifikatörün, amplifikatör tarafından sürekli çalışma sırasında belirli bir yüke iletilen RMS (Ortalama Kök Kare) watt değeri olduğunu anlamamız gerekir.

Bu nedenle, hoparlör derecelendirmesi, amplifikatör derecelendirmesi, hoparlör verimliliği ve empedans konusunda dikkatli olmamız gerekir.

Gerekli Bileşenler

10 watt amplifikatör devresini inşa etmek için aşağıdaki bileşenlere ihtiyacımız var:

Vero panosu (noktalı veya bağlantılı herkes kullanılabilir)
Havya
Lehim teli
Kıskaç ve Tel sıyırma aracı
Teller
Alüminyum ısı emici
+ 12V GND -12V güç yollu 12V Raydan Raylı güç kaynağı
8 Ohm 10 Watt hoparlör
2adet 4.7k Direnç 1/4 ^th Watt
2 adet 200R Direnç 1/2 ^th Watt
1 adet 47k direnç
10pF kapasitör 1 adet
3.2k direnç
.82uF kapasitör
TIP127 Transistör
TIP122 Transistör
8 pinli IC Tabanlı LF351 IC

10 Watt Ses Amplifikatör Devre Şeması ve Açıklaması

10 watt amplifikatör için şematik oldukça basit, lf351 sinyal voltajını ve iki Güç Transistörler gerekli güç genişletilme sağlamak güçlendirir. Güç, doğrudan güç kaynağından alınır ve iki transistör aracılığıyla 8 Ohm Yüksek Hoparlöre sağlanır. Sinüzoidal dalga polariteyi değiştirdikçe, TIP127 pozitif tepe üzerinde güç amplifikasyonunu sağlar ve TIP 122, negatif tepe sinyallerinde güç amplifikasyonunu sağlar.

Bu devrede, TIP122 ve TIP 127 iki ana bileşendir. Bu iki transistör, 100 mA'da 100V Toplayıcı-Verici Sabitleme Gerilimi ile aynı çifttir. Her iki IC de yüksek DC Akım kazancı sağlar - hFE = 2500 tipik.

Yukarıdaki görselde TO-220B paketi gösterilmektedir, bu pakette her iki Transistör mevcuttur. Bu paket, mükemmel ısı transferi için gereklidir ve bir soğutucuya uyması için kullanışlıdır. Bu transistörler, 200R dirençleri kullanılarak önyargılıdır. Güçlendirilmiş çıkış, TIP122 ve TIP127'nin kollektör bağlantısından alınır.

10 watt Amplifikatör Devresinin Test Edilmesi

Devrenin çıkışını kontrol etmek için proteus simülasyon araçlarını kullandık; çıktıyı sanal osiloskopta ölçtük. Aşağıda verilen tanıtım videosunun tamamını kontrol edebilirsiniz.

Devreye + / - 12V kullanarak güç veriyoruz ve giriş sinüzoidal sinyal sağlanıyor. Osiloskop, A kanalındaki (Sarı) 8 ohm'luk yüke karşı çıkış boyunca bağlanır ve giriş sinyali B kanalına (Mavi) bağlanır.

Giriş sinyali ile güçlendirilmiş çıkış arasındaki çıkış farkını aşağıda verilen videoda görebiliriz.

Ayrıca, çıkış watt değerini kontrol ettik, Amplifikatör watt değeri daha önce tartışıldığı gibi birçok şeye bağlıdır. Hoparlör empedansına, hoparlör verimliliğine, Amplifikatör verimliliğine, yapı topolojilerine, toplam harmonik distorsiyonlara, vb. Büyük ölçüde bağlıdır. Amplifikatör wattında bağımlılıklar yaratan tüm olası faktörleri dikkate alamadık veya hesaplayamadık. Gerçek hayat devresi simülasyondan farklıdır çünkü çıkışı kontrol ederken veya test ederken birçok faktörün dikkate alınması gerekir.

Amplifikatör Watt Hesaplama

Amplifikatörün watt değerini hesaplamak için basit bir formül kullandık -

Amplifikatör Gücü = V ² / R

Çıkışa bir AC multimetre bağladık. Çoklu ölçüm cihazında gösterilen AC voltajı, tepeden tepeye AC voltajıdır. Birkaç 25-50 Hz'lik çok düşük frekanslı sinüzoidal sinyal sağladık. Düşük frekansta olduğu gibi, amplifikatör yüke daha fazla akım iletecek ve multimetre AC voltajını doğru bir şekilde algılayabilecektir.

Multimetre + 8.90V AC gösterdi. Dolayısıyla, formüle göre, güç amplifikatörünün 8 Ohm yükteki çıkışı

Amfi Güç = 8.90 ² /8 Amfi Güç = 9,90125 (10W yaklaşık)

10w Amplifikatör Yaparken Unutulmaması Gerekenler

Güç transistörlerinin soğutucuya doğru şekilde bağlanması gerekir. Daha büyük ısı bloğu daha iyi sonuç sağlar. Ayrıca,
Daha iyi sonuç için ses sınıfı derecelendirilmiş kutu tipi kapasitörler kullanmak iyidir.
Ön amplifikatörü, güç transistör toplayıcı bağlantısına ve son çıkış izine mümkün olduğunca kısa yapmaya çalışın. Çıkıştaki gürültü kuplajını azaltacaktır. Ayrıca,
Bu güç amplifikatörü ile sürmek için 8 Ohm daha yüksek verimli hoparlör kullanmayı deneyin.

Bu 10w Amplifikatör sistemi için aşağıdaki tanıtım videosunu kontrol edin