12. Power Audio Op-ampere
STRØM - 12. Power Audio Op-ampere
TIDLIGERE - 11. Kobling mellom flere innganger
Power Audio Op-ampere
En vanlig bruk for lineære forsterkere er å gi gevinst for lydsystemer. en lydforsterker mottar et inngangssignal fra en mikrofon, fonografpatron, kassettkort eller AM / FM-mottaker. Utgangen fra forsterkeren driver et høyttalersystem, hodetelefoner eller en kassettopptaker. Inndataenhetene nevnt ovenfor kan vanligvis modelleres av en spenningskilde med lav utgangsspenning og høy kildeimpedans. Derfor må inngangsimpedansen til forsterkeren som følger denne enheten være høy (mye større enn kildeimpedansen til inngangsenheten). På denne måten belastes forsterkeren ikke signifikant innmatingsinnretningen, og forsterkningen blir ikke redusert.
Enheter som drives av forsterkeren har vanligvis lav impedans. For eksempel er impedansen til en enkelt høyttaler normalt 8 Ω. Disse enhetene kan kreve krefter i rekkefølge 1 til 10 W.
Figur 48 - LM380 lydbrikken og valgfri kjøleboks
En rekke integrerte kretsløftere med full effekt, med forskjellige utgangseffekter, er tilgjengelige for den elektroniske designingeniør. Som et eksempel, presenterer vi LM380 lydforsterkeren[1] som brukes i slike forbrukerprogrammer som phono- og kassettforsterkere, intercoms, linjedrivere, alarmer, TV-lydsystemer, AM / FM-radioer, små servostyrere og kraftomformere. Den har en internt fast gevinst på 50 (34 dB) og en utgang som sentrerer seg rundt halvparten av forsyningsspenningen. Inngangene kan enten refereres til jord eller balansert. Utgangstrinnet er beskyttet med både kortslutningsstrømbegrensning og termisk nedkoblingskrets. Forsterkeren er pakket i en 14-pin DIP-pakke som vist i figur 48 (a).
Utgangsstrømmen er vurdert til 1.3 A peak. Siden enheten slår seg ned ved kryssetemperaturer over 150 oC, en kjøleribbe [Se figur 48 (b)] bør loddes til enheten. Maksimal utgangseffekt (med kjøleribbe) er 3.7 watt. Enheten er internt forspent.
1Dataene og kretsene skrives ut med tillatelse fra produsenten, National Semiconductor Corp. Studenten oppfordres til å bruke databøkene når han designer utstyr med effektforsterkere.
Figur 49 viser kretskonfigurasjonen til en komplett phonoforsterker. En volum- og tonekontroll er inkludert i denne kretsen.
Figur 49 - Phono forsterker ved hjelp av LM380
12.1 driftsforsterker ekvivalent krets
Hvis en bestemt applikasjon krever mer strøm enn det som kan hentes fra en enkelt kraftforsterker, kan vi bruke brokonfigurasjonen i Figur 50.
Siden dette systemet gir to ganger spenningssvingningen over lasten som ett-enhetssystem, økes effektforekomsten teoretisk med en faktor 4 over enforsterkeren (for en gitt strømforsyningsspenning). Siden varmespredning er begrensende bekymring i dette designet, designer vi vanligvis systemet konservativt og bare doble utgangseffekten.
Figur 50 - Bridge konfigurasjon for høy effekt
12.2 Intercom
Figur 51 viser et intercom som inneholder en strømforsterker og noen eksterne komponenter.
Med to-posisjonsbryteren (S1A-S1B) i snakkestillingen (som vist på figuren), utfører høyttaleren på hovedstasjonen funksjonen til en mikrofon, kjører strømforsterkeren via en oppstartstransformator. Fjernhøyttaleren drives av strømmen fra strømforsyningen.
Bytter S1A-S1B til lyttingsposisjonen reverserer rollen som master og fjernkontroll. Nå fjernkontroll høyttaler spiller rollen som mikrofonen, og den driver strømforsterkeren gjennom en oppstartstransformator. Hovedhøyttaleren er nå drevet fra utgangen på strømforsterkeren. Eleven skal spore ledningen med S1A-S1B i lytteposisjonen for å bekrefte dette. En oppstartstransformator med svingforhold 1: 25 kan brukes, og potensiometeret, Rv, fungerer som volumkontroll.
Figur 51 - Intercom
SAMMENDRAG
Dette kapitlet bygger på materialet presentert i kapittel “Ideelle operasjonsforsterkere ”, hvor vi fokuserte på den ideelle operasjonsforsterkeren. Selv om denne viktige byggestenen fungerer som en ideell forsterker, må designingeniør forstå kontrasten mellom den praktiske enheten og den ideelle modellen.
Vi begynte kapittelet ved å undersøke differensialforsterkeren. Vi så på de forskjellige konfigurasjonene og overføringsegenskapene. Så undersøkte vi den typiske operasjonsforsterkeren, inkludert emballasje og intern krets. Vi så på måten produsenten angir parametere for forsterkeren.
Kjennetegnene til praktiske op-ampere ble da presentert, inkludert forsterkning, offset-spenning, biasstrøm, fellesmodusavvisning og strømforsyningsavviset forhold. Datasimuleringsmodeller ble neste vurdert, etterfulgt av en detaljert analyse av ikke-inverterende og inverterende forsterkere.
Kapittelet ble avsluttet med en rekke designhensyn og eksempler. Vi undersøkte balansert innganger og utganger og kobling mellom innganger. Vi så også på strømforsterkere, inkludert et eksempel på en intercom krets.
----
1Dataene og kretsene skrives ut med tillatelse fra produsenten, National Semiconductor Corp. Studenten oppfordres til å bruke databøkene når han designer utstyr med effektforsterkere.