12. Қуатты дыбыс Op-amps

Қуатты дыбыс Op-amps

Сызықтық күшейткіштер үшін жалпы қолданыс аудио жүйелер үшін пайда алу болып табылады. А дыбыс күшейткіші микрофоннан, фонографтың картриджінен, таспа палубасынан немесе AM / FM тюнерінен кіріс сигналын алады. Күшейткіштің шығысы динамиканы, құлақаспаптарды немесе магнитофонды шығарады. Жоғарыда аталған кіріс құрылғылары әдетте төмен шығыс кернеуі мен жоғары көзден импеданс беретін кернеу көзі арқылы модельдеуге болады. Сондықтан осы құрылғының артындағы күшейткіштің кіріс кедергісі жоғары болуы керек (кіріс құрылғысының көзі импедансынан әлдеқайда көп). Осылайша, күшейткіш кіріс құрылғысын айтарлықтай жүктемейді және пайда азаяды.

Күшейткішпен басқарылатын құрылғылар әдетте төмен кедергіге ие. Мысалы, бір динамиктің кедергісі әдетте 8 Ω. Бұл құрылғылар 1-ге 10 W-ге дейінгі тәртіп бойынша өкілеттіктерді қажет етуі мүмкін.

Power Audio Op-amps, жұмыс күшейткіштері, op-амптар, тізбекті модельдеу

Сурет 48 - LM380 дыбыс чипі және қосымша жылу ракаты

Электрондық конструкторға әртүрлі шығу қуаттары бар интегралды сұлбалық дыбыс күші ампер-амптері қол жетімді. Мысал ретінде LM380 дыбыс күшейткішті ұсынамыз[1] фонограмма және таспалы палуба күшейткіштері, интеркомдар, желілік драйверлер, дабылдар, теледидар дыбыстауыштары, AM / FM радиостанциялары, кіші сервопривариялар және қуат түрлендіргіштері сияқты тұтынушы қосымшаларында пайдаланылады. Ішкі орнатылған 50 (34 дБ) артықшылығы бар және шығыс кернеуінің жартысына жуығы шығатын өнім. Кірістер жерге немесе теңгерімделген болуы мүмкін. Шығу сатысы қысқа тұйықталу тогының шектеуі мен жылуды өшіру схемасымен қорғалған. Күшейткіш 14-істікшелі DIP жиынтығында 48 (a) суретте көрсетілгендей оралады.

Шығу токі 1.3 A шыңында бағаланады. Құрылғы 150 жоғары температураның қиылысуы кезінде өшеді oC, жылу раковинасы [Сурет 48 (b)] қараңыз. Максималды шығу қуаты (жылытқышпен) 3.7 ватт. Құрылғы ішкі жағынан қасақана.

1Деректер мен тізбектер өндірушінің, National Semiconductor Corp корпорациясының рұқсатымен басып шығарылады. Студенттен қуатты оптикалық күші бар жабдықты жобалау кезінде деректер кітапшасын пайдалануға шақырылады.

49 фигурасы толық фонондық күшейткіштің схема конфигурациясын көрсетеді. Бұл тізбеге дыбыс пен үнділік бақылау енгізілді.

Power Audio Op-amps, операциялық күшейткіштер, op-амптар, практикалық op-амптар, схеманың модельдеуі

Сурет 49 - LM380 арқылы дыбыс күшейткіші

12.1 операциялық күшейткіштің баламалы тізбегі

Белгілі бір қосымша қуатты бір оптимальдық амплитуда алуға болатындықтан, көп күш қажет болса, біз 50 көпір конфигурациясын пайдалана аламыз.

Бұл жүйе бір құрылғыдан тұратын жүктеме бойынша екі есе көп кернеуді қамтамасыз ететіндіктен, күш қуаты теориялық тұрғыдан бір күшейткішке (берілген қуат кернеуіне байланысты) 4 коэффициентімен көбейтіледі. Жылу диссипациясы - бұл конструкциядағы шектеулі концепция болғандықтан, біз әдетте жүйені консервативті түрде жасап шығарамыз және шығу қуатын екі есеге ғана арттырамыз.

операциялық күшейткіштер, op-амптар, практикалық амперлер, схеманың модельдеуі

Сурет 50 - Жоғары қуат үшін көпір конфигурациясы

12.2 интеркомы

Сурет 51 қуат оп-ампын және бірнеше сыртқы компоненттерді қамтитын интеркомды көрсетеді.

Сөйлесу жағдайындағы (S1A-S1B) қосарланған қосқышпен (суретте көрсетілгендей) магистральдық станцияның спикері күшейтетін трансформатор арқылы күштік амперді басқаратын микрофон функциясын орындайды. Қашықтағы динамик қуат оптимумының шығысынан басқарылады.

S1A-S1B режимін тыңдау позициясына ауыстыру басты және қашықтағы рөлді өзгертеді. Қазір алыстатылған динамик микрофонның рөлін атқарады және күшейткішті қадамдық трансформатор арқылы жүргізеді. Негізгі сөйлесуші енді қуат оптимумының шығуынан шығады. Студент оны тексеруге арналған S1A-S1B сымымен қадағалауы керек. 1: 25 бұрылыс коэффициенті бар қадамдық трансформатор пайдаланылуы мүмкін және потенциометр, Rv, дыбыс деңгейін бақылау ретінде әрекет етеді.

операциялық күшейткіштер, op-амптар, практикалық амперлер, схеманың модельдеуі

Сурет 51 - Домофон

 

ТҮЙІН

Бұл тарау «тарауда келтірілген материалға негізделгенИдеалды операциялық күшейткіштер », онда біз идеалды операциялық күшейткішке назар аудардық. Бұл маңызды құрылыс блогы идеалды күшейткіш ретінде әрекет етсе де, конструктор инженер практикалық құрылғы мен мінсіз модель арасындағы қайшылықты түсінуі керек.

Бөлімді дифференциалды күшейткішті қарап шығу арқылы бастадық. Біз әртүрлі конфигурациялар мен трансферттік сипаттамаларды қарастырдық. Содан кейін біз қарапайым операциялық күшейткішті, соның ішінде орау және ішкі схеманы қарастырдық. Біз өндіруші күшейткіштің параметрлерін анықтайтын әдісті қарадық.

Одан кейін пайда, офсеттік кернеу, бұрмаланған ток, жалпы режимді қабылдамау және электр қуатын беруден бас тарту коэффициентін қоса алғанда, тәжірибелік ампердің сипаттамалары ұсынылды. Бұдан кейін компьютерлік модельдеу модельдері қарастырылды, содан кейін инвертирующей және инвертирующих күшейткіштерді егжей-тегжейлі талдау.

Тарау көптеген дизайнерлік ойлар мен мысалдармен аяқталды. Біз баланстық кіріс және шығыс материалдарын және кірістер арасындағы байланыстарды қарастырдық. Сондай-ақ, біз күштік дыбыстық амппермаларды, соның ішінде ішкі схеманың үлгісін де қарастырдық.

----

1Деректер мен тізбектер өндірушінің, National Semiconductor Corp корпорациясының рұқсатымен басып шығарылады. Студенттен қуатты оптикалық күші бар жабдықты жобалау кезінде деректер кітапшасын пайдалануға шақырылады.