12. Güç ses op-amper
GÜNCEL - 12. Güçlü Ses Op-amp'leri
ÖNCEKİ - 11. Çoklu Girişler Arası Kaplin
Güç ses op-amper
Doğrusal amplifikatörlerin yaygın kullanımı, ses sistemleri için kazanç sağlamaktır. bir ses yükseltici bir mikrofondan, fonograf kartuşundan, kasetten veya AM / FM radyodan bir giriş sinyali alır. Amplifikatörün çıkışı, bir hoparlör sistemini, kulaklıkları veya bir kayıt cihazını çalıştırır. Yukarıda adı geçen giriş cihazları genellikle düşük çıkış voltajı ve yüksek kaynak empedansına sahip bir voltaj kaynağı ile modellenebilir. Bu nedenle, bu cihazı izleyen amplifikatörün giriş empedansı yüksek olmalıdır (giriş cihazının kaynak empedansından çok daha büyük). Bu şekilde, amplifikatör giriş cihazını önemli ölçüde yüklemez ve kazanç azalmaz.
Amplifikatör tarafından sürülen cihazlar genellikle düşük empedansa sahiptir. Örneğin, tek bir hoparlörün empedansı normalde 8 Ω'tir. Bu cihazlar, 1 - 10 W arasındaki güçlerde güç gerektirebilir.
Şekil 48 - LM380 ses yongası ve isteğe bağlı ısı emici
Elektronik tasarım mühendisine, farklı çıkış güçlerine sahip çeşitli entegre devre ses gücü op-amp'leri mevcuttur. Örnek olarak, LM380 ses güç amplifikatörünü sunuyoruz[1] fono ve kaset çalar amplifikatörleri, interkomlar, hat sürücüleri, alarmlar, TV ses sistemleri, AM / FM radyoları, küçük servo sürücüleri ve güç dönüştürücüleri gibi tüketici uygulamalarında kullanılır. Dahili olarak sabitlenmiş bir 50 (34 dB) kazancına ve kendisini besleme voltajının yaklaşık yarısı kadar merkezleyen bir çıkışa sahiptir. Girişler toprağa referanslı veya dengeli olabilir. Çıkış aşaması hem kısa devre akım sınırlandırması hem de termal kapatma devresi ile korunur. Amplifikatör, Şekil 14 (a) 'da gösterildiği gibi bir 48 pimli DIP paketinde paketlenmiştir.
Çıkış akımı 1.3 A zirvesinde derecelendirilmiştir. Cihaz, 150 üzerindeki bağlantı sıcaklıklarında kapandığından oC, bir ısı emici [Bkz. Şekil 48 (b)] üniteye lehimlenmelidir. Maksimum çıkış gücü (bir soğutucu ile) 3.7 watt. Cihaz dahili önyargılı.
1Veriler ve devreler, üreticinin, National Semiconductor Corp. izniyle basılmıştır. Öğrencinin, güç op-ampli ekipmanı tasarlarken veri kitaplarını kullanması istenir.
Şekil 49, eksiksiz bir fono yükselticinin devre yapılandırmasını gösterir. Bu devrede bir ses seviyesi ve ton kontrolü dahil edilmiştir.
Şekil 49 - LM380 kullanarak fono yükselteç
12.1 İşlemsel Yükselteç Eşdeğer Devresi
Belirli bir uygulama, tek bir güç op-amp'inden elde edilebilecek olandan daha fazla güç gerektiriyorsa, Şekil 50'in köprü yapılandırmasını kullanabiliriz.
Bu sistem, tek cihazlı sistem olarak yük boyunca iki kat voltaj gerilimi sağladığından, güç kapasitesi teorik olarak tek amplifikatöre (belirli bir güç kaynağı voltajı için) bir 4 faktörü ile arttırılır. Isı dağılımı bu tasarımda sınırlayıcı bir endişe olduğundan, sistemi genellikle konservatif olarak tasarlıyoruz ve çıkış gücünü sadece iki katına çıkarıyoruz.
Şekil 50 - Yüksek güç için köprü yapılandırması
12.2 Interkom
Şekil 51, bir güç op-ampi ve birkaç harici bileşen içeren bir dahili telefonu göstermektedir.
İki konumlu anahtar (S1A-S1B) konuşma konumundayken (şekilde gösterildiği gibi), ana istasyonun hoparlörü bir mikrofon işlevini gerçekleştirerek, güç op-amperini yükseltici bir transformatörden geçirir. Uzak hoparlör, güç amplifikatörünün çıkışından tahrik edilir.
S1A-S1B'nin dinleme konumuna getirilmesi master ve uzaktan kumanda rolünü tersine çevirir. Şimdi uzak hoparlör mikrofonun rolünü oynar ve güç yükselticisini bir yükseltici transformatörden geçirir. Ana hoparlör şimdi güç op-amp çıkışından tahrik ediliyor. Öğrenci, bunu doğrulamak için S1A-S1B ile kabloyu dinleme konumunda izlemelidir. 1: 25 dönüş oranına sahip bir yükseltici transformatör kullanılabilir ve potansiyometre, Rv, ses seviyesi kontrolü görevi görür.
Şekil 51 - İnterkom
ÖZET
Bu bölüm, Bölüm "İdeal İşlemsel Yükselteçler ”ideal operasyonel amplifikatöre odaklandık. Her ne kadar bu önemli yapı bloğu neredeyse ideal amplifikatör gibi davransa da, tasarım mühendisinin pratik cihaz ile ideal model arasındaki karşıtlıkları anlaması gerekir.
Diferansiyel yükselticiyi inceleyerek bölüme başladık. Çeşitli konfigürasyonlara ve transfer özelliklerine baktık. Sonra paketleme ve iç devre dahil olmak üzere tipik işlemsel yükselticiyi inceledik. Üreticinin, yükselteç için parametreleri belirleme biçimine baktık.
Daha sonra, kazanç, ofset gerilimi, önyargı akımı, ortak mod reddi ve güç kaynağı reddedilen oranı dahil pratik op-amp'lerin özellikleri sunulmuştur. Bilgisayar simülasyon modelleri daha sonra değerlendirilmiş ve ters çevirici olmayan ve yükseltici amplifikatörlerin detaylı bir analizi yapılmıştır.
Bu bölüm çeşitli tasarım düşünceleri ve örnekleri ile sona ermiştir. Dengeli girdi ve çıktıları ve girdiler arasındaki eşleşmeyi inceledik. Bir interkom devresi örneği de dahil olmak üzere, güçlü ses op-amp'lerine de baktık.
----
1Veriler ve devreler, üreticinin, National Semiconductor Corp. izniyle basılmıştır. Öğrencinin, güç op-ampli ekipmanı tasarlarken veri kitaplarını kullanması istenir.