12. Opsionet e fuqisë audio
AKTUALI - 12. Op-ampersë Audio Power
PREVIOUS - 11. Lidhja mes shumë hyrjeve
Opsionet e fuqisë audio
Një përdorim i përbashkët për amplifikatorët linear është të sigurojë përfitime për sistemet audio. një përforcues audio merr një sinjal të dhëna nga një mikrofon, fishek fonografi, kasetë kasetë ose sintonizues AM / FM. Dalja e amplifikatorit drejton një sistem altoparlant, kufje ose një regjistrues kasetë. Pajisjet e hyrjes të përmendura më sipër zakonisht mund të modelohen nga një burim i tensionit me një tension të ulët të prodhimit dhe rezistencë të lartë të burimit. Prandaj impedanca e hyrjes e amplifikuesit pas kësaj pajisjeje duhet të jetë e lartë (shumë më e madhe se impedanca burimore e pajisjes së hyrjes). Në këtë mënyrë, amplifikatori nuk ngarkon në mënyrë të konsiderueshme pajisjen e hyrjes dhe fitimi nuk ulet.
Pajisjet që drejtohen nga përforcuesi zakonisht kanë rezistencë të ulët. Për shembull, impedanca e një altoparlanti të vetëm është normalisht 8 Ω. Këto pajisje mund të kërkojnë fuqi në rendin e 1 në 10 W.
Figura 48 - Çipi audio LM380 dhe lavamani opsional i ngrohjes
Një shumëllojshmëri e amplifikatorëve të integruar të fuqisë audio të qarkut, me fuqi të ndryshme të prodhimit, janë në dispozicion të inxhinierit të projektimit elektronik. Si shembull, ne paraqesim përforcuesin e energjisë audio LM380[1] i cili përdoret në aplikime të tilla konsumatore, si amplifikatorë fono dhe kasetë kasetë, intercomë, shoferë të linjës, alarmi, sisteme tingulli televiziv, radio AM / FM, shoferë të vegjël servo, dhe konvertorë të energjisë. Ai ka një fitim fiks të brendshëm të 50 (34 dB) dhe një dalje që përqendrohet rreth gjysmës së tensionit të furnizimit. Inputet mund të referohen në tokë ose të balancuara. Faza e prodhimit është e mbrojtur me qarkun kufizues të rrymës së shkurtër dhe mbylljes termike. Përforcuesi është i paketuar në një paketë DIP 14-pin siç tregohet në figurën 48 (a).
Rryma e prodhimit është vlerësuar në kulmin e 1.3 A. Meqenëse pajisja mbyllet në temperatura të kryqëzimit mbi 150 oC, një lavaman ngrohjes [Shih Figurën 48 (b)] duhet të ngjitet në njësi. Fuqia maksimale e daljes (me një nxehtësi) është 3.7 watts. Pajisja është e anshëm.
1Të dhënat dhe qarqet shtypen me lejen e prodhuesit, National Semiconductor Corp. Studentit i kërkohet që të përdorë librat e të dhënave kur projekton pajisje me aparate të rrymës.
Figura 49 tregon konfigurimin e qarkut të një amplifikatori të plotë phono. Një kontroll vëllimi dhe tonesh është përfshirë në këtë qark.
Figura 49 - Përforcues Phono duke përdorur LM380
Qarqe ekuivalente e amplifikatorit operativ 12.1
Nëse një aplikacion i veçantë kërkon më shumë energji sesa mund të merret nga një op-amp i vetëm i fuqisë, ne mund të përdorim konfigurimin e urës në figurën 50.
Meqenëse ky sistem siguron dyfishin e rrotullimit të tensionit në të gjithë ngarkesën si sistem me një pajisje, aftësia e fuqisë rritet teorikisht me një faktor 4 mbi amplifikatorin e vetëm (për një tension të caktuar të furnizimit me energji). Meqë shpërndarja e nxehtësisë është shqetësimi i kufizuar në këtë dizajn, ne zakonisht e dizajnojmë sistemin në mënyrë konservative dhe vetëm dyfishojmë fuqinë e prodhimit.
Figura 50 - Konfigurimi i urës për fuqi të lartë
12.2 Intercom
Figura 51 tregon një intercom që përfshin një fuqi op-amp dhe disa komponentë të jashtëm.
Me kalimin e dyfishtë të pozicionit (S1A-S1B) në pozicionin e diskutimit (siç tregohet në figurë), kryetari i stacionit kryesor kryen funksionin e një mikrofoni, duke e shtyrë fuqinë op-amp nëpërmjet një transformatori hapësie. Gjuha e largët nxitet nga prodhimi i fuqisë op-amp.
Ndërrimi i S1A-S1B në pozicionin e dëgjimit e kthen rolin e masterit dhe të largët. Tani i largët Gjuha luan rolin e mikrofonit dhe e drejton amplifikatorin e fuqisë nëpërmjet një transformatori të rritur. Altoparlanti kryesor është tani i shtyrë nga prodhimi i fuqisë op-amp. Nxënësi duhet të gjurmojë lidhjen me S1A-S1B në pozitën e dëgjimit për të verifikuar këtë. Një transformator hapi-up me një kthesë raporti i 1: 25 mund të përdoret, dhe potentiometer, Rv, vepron si kontrolli i volumit.
Figura 51 - Intercom
PËRMBLEDHJE
Ky kapitull i mbështetur në materialin e paraqitur në Kapitullin “Përforcuesit idealë operativë ”, ku ne u përqendruam në amplifikatorin operacional ideal. Ndonëse ky bllok i rëndësishëm ndërtimi sillet pothuajse si përforcues ideal, inxhinier i projektimit duhet të kuptojë kontrastet midis pajisjes praktike dhe modelit ideal.
Ne filluam kapitullin duke shqyrtuar amplifikatorin diferencial. Shikuam konfigurimet e ndryshme dhe karakteristikat e transferimit. Pastaj kemi ekzaminuar amplifikatorin tipik operativ, duke përfshirë paketimin dhe qarkun e brendshëm. Shikuam mënyrën në të cilën prodhuesi specifikon parametrat për amplifikatorin.
Karakteristikat e op-amps praktike u prezantuan, duke përfshirë fitimin, tensionin e kompensuar, rrymën e paragjykimeve, refuzimin e zakonshëm të modalitetit dhe raportin e refuzuar të furnizimit me energji. Modele të simulimit kompjuterik u konsideruan më pas, pasuar nga një analizë e hollësishme e amplifikatorëve jo-inverting dhe inverting.
Kapitulli përfundoi me një numër të konsideratave të projektimit dhe shembujve. Ne shqyrtuam hyrjet e balancuara dhe rezultatet dhe bashkimin midis inputeve. Ne gjithashtu shikuar në op-amps audio pushtet, duke përfshirë një shembull të një qark intercom.
----
1Të dhënat dhe qarqet shtypen me lejen e prodhuesit, National Semiconductor Corp. Studentit i kërkohet që të përdorë librat e të dhënave kur projekton pajisje me aparate të rrymës.