12. Kuasa Audio Kuasa
SEMASA - 12. Op-amp Audio Audio
PREVIOUS- 11. Gandingan antara Input Multiple
Kuasa Audio Kuasa
Penggunaan umum untuk penguat linear adalah untuk memberikan keuntungan untuk sistem audio. An penguat audio menerima isyarat input dari mikrofon, kartrij fonograf, dek pita, atau penala AM / FM. Output penguat memacu sistem pembesar suara, fon kepala, atau perakam pita. Peranti input yang dinamakan di atas biasanya boleh dimodelkan dengan sumber voltan dengan voltan keluaran yang rendah dan galangan sumber tinggi. Oleh itu, impedans input penguat mengikut peranti ini mestilah tinggi (jauh lebih besar daripada impedans sumber peranti input). Dengan cara ini, penguat tidak memuatkan peranti input dengan ketara dan keuntungannya tidak menurun.
Peranti yang didorong oleh penguat biasanya mempunyai impedans yang rendah. Sebagai contoh, impedans pembicara tunggal biasanya 8 Ω. Peranti ini mungkin memerlukan kuasa atas perintah 1 ke 10 W.
Rajah 48 - Cip audio LM380 dan sinki haba pilihan
Pelbagai op-amp kuasa audio litar bersepadu, dengan kuasa keluaran yang berbeza, tersedia untuk jurutera rekabentuk elektronik. Sebagai contoh, kami menyampaikan penguat kuasa audio LM380[1] yang digunakan dalam aplikasi pengguna seperti phono dan penguat dek pita, interkom, pemandu talian, penggera, sistem bunyi TV, radio AM / FM, pemandu servo kecil, dan penukar kuasa. Ia mempunyai keuntungan tetap dalaman 50 (34 dB) dan output yang memusatkan sendiri sekitar separuh daripada voltan bekalan. Input boleh sama ada dirujuk ke tanah atau seimbang. Tahap output dilindungi dengan kedua-dua litar pintas menghadkan dan litar penutupan terma. Penguat dibungkus dalam pakej DIP pin 14 seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 48 (a).
Arus keluaran dinilai pada puncak 1.3 A. Oleh kerana peranti dimatikan pada suhu persimpangan di atas 150 oC, sink haba [Lihat Rajah 48 (b)] hendaklah dis solder ke unit. Kuasa output maksimum (dengan sink haba) ialah watt 3.7. Peranti ini adalah berat sebelah dalaman.
1Data dan litar dicetak dengan kebenaran pengeluar, National Semiconductor Corp. Pelajar digesa untuk menggunakan buku data semasa merancang peralatan dengan op-amp kuasa.
Rajah 49 menunjukkan konfigurasi litar penguat phono yang lengkap. Kawalan kelantangan dan nada telah dimasukkan ke dalam litar ini.
Rajah 49 - Penguat Phono menggunakan LM380
Litar Setara Penguatkuasaan Operasi 12.1
Sekiranya aplikasi tertentu memerlukan kuasa lebih daripada yang boleh diperolehi daripada op-amp kuasa tunggal, kita boleh menggunakan konfigurasi jambatan Rajah 50.
Oleh kerana sistem ini menyediakan dua kali swing voltan di seluruh beban sebagai sistem satu-peranti, keupayaan kuasa secara teorinya meningkat oleh faktor 4 ke atas penguat tunggal (untuk voltan bekalan kuasa yang diberikan). Oleh kerana pelesapan haba adalah kebimbangan terhad dalam reka bentuk ini, kami biasanya merancang sistem secara konservatif dan hanya dua kali ganda kuasa output.
Rajah 50 - Konfigurasi jambatan untuk kuasa tinggi
Interkom 12.2
Rajah 51 menunjukkan interkom yang menggabungkan op-amp kuasa dan beberapa komponen luaran.
Dengan suis dua kedudukan kedudukan (S1A-S1B) dalam kedudukan ceramah (seperti ditunjukkan dalam gambar), penceramah stesen induk melakukan fungsi mikrofon, memacu op-amp kuasa melalui pengubah langkah-langkah. Pembesar suara jauh didorong dari output op-amp kuasa.
Menukar S1A-S1B ke kedudukan pendengaran membalikkan peranan tuan dan jauh. Sekarang jauh pembesar suara memainkan peranan mikrofon, dan memacu penguat kuasa melalui pengubah langkah-langkah. Pembesar suara kini didorong dari output op-amp kuasa. Murid perlu mengesan pendawaian dengan S1A-S1B dalam kedudukan pendengaran untuk mengesahkan ini. Pengubah langkah-langkah dengan nisbah bertukar 1: 25 boleh digunakan, dan potensiometer, Rv, berfungsi sebagai kawalan kelantangan.
Rajah 51 - Interkom
RINGKASAN
Bab ini dibina berdasarkan bahan yang dibentangkan dalam Bab “Penguat Operasi yang Ideal ”, di mana kami memberi tumpuan kepada penguat operasi yang sesuai. Walaupun blok bangunan penting ini berkelakuan hampir sebagai penguat ideal, jurutera reka bentuk mesti memahami perbezaan antara peranti praktikal dan model ideal.
Kami memulakan bab ini dengan memeriksa pengubah berbeza. Kami melihat pelbagai konfigurasi dan ciri-ciri pemindahan. Kemudian kami memeriksa penguat operasi biasa, termasuk pembungkusan dan litar dalaman. Kami melihat cara pengeluar menentukan parameter untuk penguat.
Ciri-ciri op-amp praktikal kemudian dibentangkan, termasuk keuntungan, voltan mengimbangi, arus bias, penolakan mod biasa, dan nisbah menolak kuasa. Model simulasi komputer kemudiannya dipertimbangkan, diikuti dengan analisis terperinci penguat dan penyongsangan yang tidak terbalik.
Bab ini menyimpulkan dengan pelbagai pertimbangan reka bentuk dan contoh. Kami memeriksa input dan output yang seimbang dan gandingan antara input. Kami juga melihat op-amp audio kuasa, termasuk contoh litar interkom.
----
1Data dan litar dicetak dengan kebenaran pengeluar, National Semiconductor Corp. Pelajar digesa untuk menggunakan buku data semasa merancang peralatan dengan op-amp kuasa.