12. Jaudas audio optieri

Jaudas audio optieri

Bieži izmanto lineāro pastiprinātāju izmantošana audio sistēmu ieguvei. An audio pastiprinātāju saņem ievades signālu no mikrofona, fonogrāfa kasetnes, lentes klāja vai AM / FM uztvērēja. Pastiprinātāja izeja vada skaļruņu sistēmu, austiņas vai magnetofonu. Iepriekšminētās ievades ierīces parasti var modelēt ar sprieguma avotu ar zemu izejas spriegumu un augstu avota pretestību. Tāpēc pastiprinātāja ieejas pretestībai, kas seko šai ierīcei, jābūt augstai (daudz lielāka nekā ievades ierīces pretestība). Šādā veidā pastiprinātājs būtiski neievada ievades ierīci un pastiprinājums netiek samazināts.

Ierīcēm, ko vada pastiprinātājs, parasti ir zema pretestība. Piemēram, viena skaļruņa pretestība parasti ir 8 Ω. Šīs ierīces var prasīt pilnvaras 1 secībā uz 10 W.

Jaudas audio optieri, darbības pastiprinātāji, opperi, ķēdes simulācija

48 attēls - LM380 audio mikroshēma un papildu dzesēšanas šķidrums

Elektroniskajam projektēšanas inženierim ir pieejami dažādi integrālās shēmas audio jaudas pastiprinātāji ar dažādiem izejas jaudu. Piemēram, mēs iepazīstinām ar LM380 audio jaudas pastiprinātāju[1] kas tiek izmantoti tādos patērētāju lietojumos kā fona un lentes pastiprinātāji, domofoni, līniju vadītāji, trauksmes signāli, TV skaņas sistēmas, AM / FM radio, mazi servo draiveri un jaudas pārveidotāji. Tam ir iekšēji fiksēts 50 (34 dB) pieaugums un izeja, kas centrē sevi ap pusi no barošanas sprieguma. Ieejas var būt vai nu atsauces uz zemi, vai arī līdzsvarotas. Izejas pakāpe ir aizsargāta gan ar īsslēguma strāvas ierobežošanas, gan termiskās izslēgšanas shēmām. Pastiprinātājs ir iepakots 14-pin DIP paketē, kā parādīts 48 (a) attēlā.

Izejas strāva ir novērtēta pie 1.3 A maksimuma. Tā kā ierīce izslēdzas pie krustojuma temperatūras virs 150 oC, siltuma izlietne [Skat. Attēlu 48 (b)] ir jāturpina pie ierīces. Maksimālā izejas jauda (ar siltuma izlietni) ir 3.7 vati. Ierīce ir iekšēji neobjektīva.

1Dati un shēmas tiek drukātas ar ražotāja National Semiconductor Corp atļauju. Students tiek aicināts izmantot datu grāmatas, izstrādājot aprīkojumu ar jaudas pastiprinātājiem.

Attēls 49 parāda pilnīga fona pastiprinātāja shēmas konfigurāciju. Šajā ķēdē ir iekļauts skaļuma un toņa vadība.

Power Audio optieri, darbības pastiprinātāji, opperi, praktiski pastiprinātāji, ķēdes simulācija

Attēls 49 - Phono pastiprinātājs, izmantojot LM380

12.1 darbības pastiprinātāja ekvivalentā shēma

Ja konkrētai programmai nepieciešama lielāka jauda nekā var iegūt no viena jaudas op-amp, mēs varam izmantot 50 attēla tilta konfigurāciju.

Tā kā šī sistēma nodrošina divkāršu sprieguma svārstību pāri slodzei kā vienas ierīces sistēmai, jaudas jaudu teorētiski palielina par 4 koeficientu vienā pastiprinātājā (konkrētam barošanas spriegumam). Tā kā siltuma izkliede šajā projektā ir ierobežojoša problēma, mēs parasti projektējam sistēmu konservatīvi un tikai divkāršojam izejas jaudu.

operatīvie pastiprinātāji, opperi, praktiski pastiprinātāji, ķēdes simulācija

Attēls 50 - tilta konfigurācija lielai jaudai

12.2 domofons

Attēls 51 rāda domofonu, kurā ir jaudas op-amp un daži ārējie komponenti.

Ar divkāršo divu pozīciju slēdzi (S1A-S1B) sarunu pozīcijā (kā parādīts attēlā), galvenā stacijas skaļrunis veic mikrofona funkciju, vadot jaudas op-amp caur pakāpenisku transformatoru. Attālā skaļrunis tiek darbināts no jaudas op-amp.

Pārslēdzot S1A-S1B uz klausīšanās pozīciju, mainās galvenā un tālvadības funkcija. Tagad tālvadības runātājs spēlē mikrofona lomu, un tas vada jaudas pastiprinātāju, izmantojot pakāpenisku transformatoru. Galvenais skaļrunis tagad tiek darbināts no jaudas op-amp. Lai to pārbaudītu, studentam ir jāpārbauda vadu sistēma ar S1A-S1B klausīšanās pozīcijā. Var izmantot pakāpenisku transformatoru ar pagrieziena koeficientu 1: 25 un potenciometru, Rv, darbojas kā skaļuma kontrole.

operatīvie pastiprinātāji, opperi, praktiski pastiprinātāji, ķēdes simulācija

51. attēls - domofons

 

KOPSAVILKUMS

Šī nodaļa balstīta uz materiālu, kas sniegts nodaļā “Ideāli darbības pastiprinātāji ”, kur mēs koncentrējāmies uz ideālu operatīvo pastiprinātāju. Lai gan šis svarīgais celtniecības elements darbojas gandrīz kā ideāls pastiprinātājs, projektēšanas inženierim ir jāsaprot kontrasts starp praktisko ierīci un ideālo modeli.

Mēs sākām nodaļu, pārbaudot diferenciālo pastiprinātāju. Mēs apskatījām dažādās konfigurācijas un pārsūtīšanas īpašības. Tad mēs pārbaudījām tipisko operatīvo pastiprinātāju, ieskaitot iepakojumu un iekšējās shēmas. Mēs apskatījām veidu, kādā ražotājs precizē pastiprinātāja parametrus.

Pēc tam tika uzrādīti praktisko pastiprinātāju raksturlielumi, ieskaitot pastiprinājumu, nobīdes spriegumu, slīpuma strāvu, parasto režīmu noraidīšanu un strāvas padeves atteikumu. Tālāk tika izskatīti datormodelēšanas modeļi, kam sekoja detalizēta neinvertējošo un invertējošo pastiprinātāju analīze.

Nodaļa tika noslēgta ar dažādiem dizaina apsvērumiem un piemēriem. Mēs pārbaudījām līdzsvarotas izejvielas un izejas un savienojumus starp ieejām. Mēs arī apskatījām jaudas audio opperus, tostarp intercom ķēdes piemēru.

----

1Dati un shēmas tiek drukātas ar ražotāja National Semiconductor Corp atļauju. Students tiek aicināts izmantot datu grāmatas, izstrādājot aprīkojumu ar jaudas pastiprinātājiem.