12. Power Audio Op-amps
CURRENT - 12. Power Audio Op-amps
PREVIOUS- 11. Pagkabit sa pagitan ng Maramihang Input
Power Audio Op-amps
Ang isang pangkaraniwang paggamit para sa mga linear amplifiers ay upang magbigay ng pakinabang para sa mga audio system. Isang audio amplifier tumatanggap ng input signal mula sa isang mikropono, karton ponograpo, tape deck, o AM / FM tuner. Ang output ng amplifier ay nag-mamaneho ng speaker system, headphone, o tape recorder. Ang mga input device na pinangalanan sa itaas ay kadalasang ma-modeled sa pamamagitan ng boltahe na pinagmumulan ng isang mababang output boltahe at mataas na pinagmulan impedance. Samakatuwid ang input impedance ng amplifier sumusunod na aparato na ito ay dapat na mataas (mas malaki kaysa sa pinagmulan impedance ng input aparato). Sa ganitong paraan, ang amplifier ay hindi makabuluhang load ang input device at ang pakinabang ay hindi nabawasan.
Ang mga aparato na hinimok ng amplifier ay karaniwang may mababang impedance. Halimbawa, ang impedance ng isang nagsasalita ay karaniwang 8 Ω. Ang mga aparatong ito ay maaaring mangailangan ng kapangyarihan sa pagkakasunud-sunod ng 1 sa 10 W.
Figure 48 - Ang audio chip ng LM380 at opsyonal na init lababo
Ang iba't ibang mga pinagsama-samang circuit audio op-amps, na may iba't ibang mga kapangyarihan ng output, ay magagamit sa electronic design engineer. Bilang halimbawa, ipinapakita namin ang audio amplifier ng LM380[1] na ginagamit sa mga application ng consumer tulad ng phono at tape deck amplifiers, intercoms, mga driver ng linya, mga alarma, mga system ng TV sound, AM / FM radios, maliit na servo driver, at power converters. Ito ay may isang panloob na takdang pakinabang ng 50 (34 dB) at isang output na naka-sentro mismo sa paligid ng isang kalahati ng supply boltahe. Ang mga input ay maaaring alinman sa na-refer sa lupa o balanseng. Ang yugto ng output ay protektado ng parehong maikling circuit kasalukuyang pumipigil at thermal shutdown circuitry. Ang amplifier ay nakabalot sa isang pakete ng 14-pin na DIP gaya ng ipinapakita sa Figure 48 (a).
Ang kasalukuyang output ay naka-rate sa 1.3 Isang rurok. Dahil ang aparato ay bumababa sa temperatura ng kantong sa itaas ng 150 oC, isang init sink [Tingnan Figure 48 (b)] ay dapat na soldered sa yunit. Pinakamataas na kapangyarihan ng output (na may init sink) ay 3.7 watts. Ang aparato ay panloob sa loob.
1Ang data at mga circuit ay naka-print na may pahintulot ng tagagawa, National Semiconductor Corp. Ang mag-aaral ay hinihimok na gamitin ang mga libro ng data kapag nagdidisenyo ng kagamitan na may mga power op-amp.
Ang Figure 49 ay nagpapakita ng configuration ng circuit ng kumpletong amplifier phono. Ang isang control volume at tone ay kasama sa circuit na ito.
Figure 49 - Phono amplifier gamit ang LM380
12.1 Operational Amplifier Equivalent Circuit
Kung ang isang partikular na application ay nangangailangan ng higit na kapangyarihan kaysa sa makuha mula sa isang solong power op-amp, maaari naming gamitin ang configuration ng tulay ng Figure 50.
Dahil ang sistemang ito ay nagbibigay ng dalawang beses ang boltahe na indayog sa load bilang isang sistema ng solong aparato, ang kakayahan sa kapangyarihan ay theoretically nadagdagan ng isang kadahilanan ng 4 sa isang solong amplifier (para sa isang ibinigay na boltahe ng supply ng kapangyarihan). Dahil ang pagwawalang-bahala ng init ay ang paglimita sa pag-aalala sa disenyo na ito, karaniwan naming idisenyo ang sistema ng konserbatibo at doble lamang ang lakas ng output.
Figure 50 - Pagsasaayos ng tulay para sa mataas na kapangyarihan
12.2 Intercom
Ipinapakita ng Figure 51 ang isang intercom na nagsasama ng isang op-amp na kapangyarihan at ng ilang mga panlabas na bahagi.
Gamit ang dalawa na dalawang-posisyon lumipat (S1A-S1B) sa posisyon ng talk (tulad ng ipinapakita sa figure), nagsasalita ng master station gumaganap ang pag-andar ng isang mikropono, sa pagmamaneho ng op-amp kapangyarihan sa pamamagitan ng isang step-up transpormer. Ang remote speaker ay hinihimok mula sa output ng op-amp na kapangyarihan.
Ang paglipat ng S1A-S1B sa posisyon ng makinig ay nagbabaligtad sa papel na ginagampanan ng master at remote. Ngayon ang malayo Ang tagapagsalita ay gumaganap ng papel ng mikropono, at nag-mamaneho ito ng power amplifier sa pamamagitan ng isang step-up transpormer. Ang master speaker ay hinihimok na ngayon mula sa output ng power op-amp. Ang mag-aaral ay dapat sumubaybay sa mga kable sa S1A-S1B sa makinig na posisyon upang i-verify ito. Ang isang step-up transpormer na may isang liko ratio ng 1: 25 ay maaaring magamit, at ang potensyomiter, Rv, nagsisilbing kontrol ng lakas ng tunog.
Larawan 51 - Intercom
BUOD
Ang kabanatang ito na itinayo sa materyal na ipinakita sa Kabanata "Tamang-tama na Mga Operating Amplifier ”, kung saan nakatuon kami sa perpektong pagpapatakbo amplifier. Kahit na ang mahalagang gusaling ito ay halos kumikilos bilang perpektong amplifier, dapat na maunawaan ng design engineer ang mga kaibahan sa pagitan ng praktikal na aparato at ng perpektong modelo.
Sinimulan namin ang kabanata sa pamamagitan ng pagsusuri sa kaugalian na amplifier. Tiningnan namin ang iba't ibang mga configuration at mga katangian ng paglipat. Pagkatapos ay sinuri namin ang karaniwang pagpapatakbo amplifier, kabilang ang packaging at internal circuitry. Tiningnan namin ang paraan kung saan tumutukoy ang tagagawa ng mga parameter para sa amplifier.
Ang mga katangian ng mga praktikal na op-amp ay ipinakita, kabilang ang pakinabang, offset boltahe, kasalukuyang bias, karaniwang pagtanggi sa modyul na bahagi, at ang ratio ng kapangyarihan na tinanggihan. Ang mga modelo ng simulation ng computer ay susunod na isinasaalang-alang, kasunod ng isang detalyadong pag-aaral ng mga di-inverting at inverting amplifiers.
Ang kabanata ay nagtapos na may iba't ibang mga pagsasaalang-alang at mga halimbawa ng disenyo. Sinusuri namin ang balanseng mga input at output at pagkabit sa pagitan ng mga input. Tinitingnan din namin ang audio audio op-amps, kabilang ang isang halimbawa ng isang intercom circuit.
----
1Ang data at mga circuit ay naka-print na may pahintulot ng tagagawa, National Semiconductor Corp. Ang mag-aaral ay hinihimok na gamitin ang mga libro ng data kapag nagdidisenyo ng kagamitan na may mga power op-amp.