12. Power Audio Op-pojačala
STRUJA - 12. Pojačala Audio Op-pojačala
PREVIOUS- 11. Povezivanje više ulaza
Power Audio Op-pojačala
Uobičajena upotreba za linearna pojačala je da obezbedi dobit za audio sisteme. An audio pojačalo prima ulazni signal iz mikrofona, gramofonske kasete, kasetofona ili AM / FM tjunera. Izlaz pojačala pokreće sistem zvučnika, slušalice ili kasetofon. Gore navedeni ulazni uređaji se obično mogu modelirati pomoću izvora napona s niskim izlaznim naponom i visokom impedancijom izvora. Stoga ulazna impedancija pojačala koja prati ovaj uređaj mora biti visoka (mnogo veća od impedancije izvora ulaznog uređaja). Na taj način pojačalo ne opterećuje značajno ulazni uređaj, a pojačanje se ne smanjuje.
Uređaji koje pokreće pojačalo obično imaju nisku impedanciju. Na primjer, impedancija jednog zvučnika je normalno 8 Ω. Ovi uređaji mogu zahtijevati ovlasti na 1 na 10 W.
Slika 48 - LM380 audio čip i dodatni rashladni element
Elektronskom projektantu je na raspolaganju mnoštvo audio-naponskih pojačala sa integrisanim kolima, sa različitim izlaznim snagama. Kao primjer, predstavljamo LM380 audio pojačalo snage[1] koji se koristi u potrošačkim aplikacijama kao što su fono i tape deck pojačala, interfoni, linijski drajveri, alarmi, TV zvučni sistemi, AM / FM radio, mali servo upravljači i pretvarači snage. Ima interno fiksni dobitak 50 (34 dB) i izlaz koji se centrira oko polovine napona napajanja. Ulazi mogu biti ili povezani sa zemljom ili uravnoteženi. Izlazni stepen je zaštićen sa ograničenjem struje kratkog spoja i sa termičkim isključivanjem. Pojačalo je upakovano u 14-pin DIP paket kao što je prikazano na slici 48 (a).
Izlazna struja je ocijenjena na 1.3 A piku. Pošto se uređaj isključuje na temperaturama spoja iznad 150 oC, hladnjak [vidi sliku 48 (b)] treba zalemiti na jedinicu. Maksimalna izlazna snaga (sa hladnjakom) je 3.7 vati. Uređaj je interno pristrasan.
1Podaci i sklopovi ispisuju se uz dozvolu proizvođača National Semiconductor Corp. Studenta se poziva da koristi knjige podataka prilikom dizajniranja opreme sa opcionim pojačalima.
Slika 49 prikazuje konfiguraciju sklopa kompletnog fono pojačala. Kontrola glasnoće i tona je uključena u ovaj krug.
Slika 49 - Phono pojačalo koje koristi LM380
12.1 operativno pojačalo ekvivalentno kolo
Ako određena aplikacija zahtijeva više snage nego što se može dobiti iz jedne snage op-amp, možemo koristiti konfiguraciju mosta na slici 50.
Pošto ovaj sistem obezbeđuje dvostruko skretanje napona preko opterećenja kao i sistem sa jednim uređajem, snaga se teoretski povećava za faktor 4 preko pojedinačnog pojačala (za dati napon napajanja). Budući da je rasipanje topline ograničavajući problem u ovom dizajnu, obično dizajniramo sistem konzervativno i samo udvostručujemo izlaznu snagu.
Slika 50 - konfiguracija mosta za veliku snagu
12.2 Intercom
Slika 51 prikazuje interkom koji uključuje op-amp snage i nekoliko vanjskih komponenti.
Sa dvostrukim dvo-pozicionim prekidačem (S1A-S1B) u govornom položaju (kao što je prikazano na slici), zvučnik glavne stanice obavlja funkciju mikrofona, upravljajući op-amp napajanjem preko pojačanog transformatora. Udaljeni zvučnik se pokreće iz izlaznog napajanja.
Prebacivanje S1A-S1B na položaj slušanja obrće ulogu glavnog i udaljenog. Sada daljinski zvučnik igra ulogu mikrofona i on pokreće pojačalo snage preko step-up transformatora. Glavni zvučnik se sada pokreće sa izlaza napajanja. Učenik treba pratiti ožičenje sa S1A-S1B u položaju slušanja kako bi potvrdio ovo. Koristi se step-up transformator sa omjerom okretanja 1: 25, i potenciometrom, Rv, deluje kao kontrola jačine zvuka.
Slika 51 - Interfon
SAŽETAK
Ovo se poglavlje temelji na materijalu predstavljenom u poglavlju „Idealna operativna pojačala ”, gdje smo se fokusirali na idealno operativno pojačalo. Iako se ovaj važan građevinski blok ponaša gotovo kao idealno pojačalo, projektant mora razumjeti kontrast između praktičnog uređaja i idealnog modela.
Poglavlje smo započeli ispitujući diferencijalno pojačalo. Pogledali smo različite konfiguracije i karakteristike prenosa. Zatim smo ispitali tipično operativno pojačalo, uključujući ambalažu i unutrašnje sklopove. Pregledali smo način na koji proizvođač navodi parametre za pojačalo.
Tada su predstavljene karakteristike praktičnih op-ampera, uključujući pojačanje, offset napon, struju prednapona, odbacivanje u zajedničkom modu i omjer napona napajanja. Zatim su razmotreni kompjuterski simulacijski modeli, nakon čega je uslijedila detaljna analiza neinvertirajućih i inverting pojačala.
Poglavlje je završeno sa različitim dizajnerskim razmatranjima i primjerima. Ispitali smo balansirane ulaze i izlaze i povezivanje ulaza. Takođe smo pogledali op-ampere za napajanje audio signala, uključujući i primer interkomskog kruga.
----
1Podaci i sklopovi ispisuju se uz dozvolu proizvođača National Semiconductor Corp. Studenta se poziva da koristi knjige podataka prilikom dizajniranja opreme sa opcionim pojačalima.