12V ljudförstärkare med tip35c - klass a förstärkare

Högtalare är tunga laster och de kräver normalt hög ström för att drivas som tillhandahålls av en extern krets. Detta beror på att ibland producerar ljudutgången, låt oss säga från en mikrofon eller gitarrens pickupspolar, inte ger högström med hög amplitud, därför är det inte lämpligt att köra en högtalare. Det är därför vi har något som heter Audio Amplifiers. Det finns många klasser av förstärkare och vi har tidigare byggt många ljudförstärkarkretsar som sträcker sig från små 10W förstärkare till tunga 100W effektförstärkare. Vi vet också att det finns flera typer av förstärkare inom elektronik, några vanliga namn som du kanske har stött på är buffertförstärkare, förförstärkare och effektförstärkare.

Skillnad mellan buffertförstärkare, förförstärkare och effektförstärkare:

En buffertförstärkare producerar samma signal exakt i samma amplitud från den svaga ljudkällan, medan förförstärkaren förstärker signalen till en mycket högre spänning från ingångskällan. Utgången från förförstärkaren skickas vidare till effektförstärkaren. En effektförstärkare ger ström till belastningen beroende på insignalens amplitud. Således är en effektförstärkare en elektronisk anordning som tillhandahåller den erforderliga effekten (spänning x ström) till högtalaren.

I detta projekt kommer vi att köra en högtalare med en enkel och billig effektförstärkare, för effektförstärkningskretsen kommer vi att använda TIP35C-effekttransistorn.

Komponenter krävs

För detta ljudförstärkare-projekt krävs följande komponenter -

1. TIP35C Effekt transistor.
2. Kylfläns för TIP35C.
3. 1k motstånd.
4. 470uF 25V kondensator.
5. Ljudingång (beroende på vilken ingångskälla som krävs).
6. Bakbord.
7. 12V nätaggregat
8. Högtalare

Kretsschema för klass A-förstärkare med TIP35C

Kretsschemat för TIP35C ljudförstärkare visas nedan.

Arbeta med TIP35C ljudförstärkare

En transistor fungerar som en förstärkare genom att förstärka insignalen. Om en likspänningsspänning appliceras över emitter-baskorsningen av en transistor, förblir transistorn i ett framåtförspänt tillstånd som kan bibehållas oavsett signalens polaritet. Detta är en förstärkare i klass A. Därför är transistorn alltid förspänd i ON-tillstånd. Under en fullständig cykel av insignalen alstrar således transistorn minimal distorsion i utsignalens maximala amplitud.

Eftersom en klass A-förstärkare behöver driva en hög belastningsström måste transistormärkningen vara tillräcklig för att kompensera med den höga kollektorströmmen. Lasten, dvs. högtalaren är ansluten över kollektorn. Därför måste transistorn ha en hög kollektorström. Detta levereras framgångsrikt av TIP35C eftersom det är en 100V effekttransistor tillsammans med en 25A kollektorström. Den största nackdelen med kretsen ovan är emellertid effektförstärkarens totala effektivitet. Eftersom kretsen är en grundläggande konstruktion av klass A-förstärkare förloras nästan en stor mängd ström som värmeavledning över effekttransistorn TIP35C. Det är obligatoriskt att ansluta en stor kylfläns för att rymma värmeavledning. Omvandlingseffektiviteten för kretsen är låg.

Det detaljerade stiftdiagrammet för TIP35C anges i bilden nedan

Motståndet R1 används som ett basmotstånd som ger tillräcklig basström för att driva transistorn i mättnadspunkten. 470uF kondensatorn C1 är en viktig komponent i kretsen. Detta beror på att kondensatorn tjänar två syften. Först och främst isolerar kondensatorn basen med ingångskällan så att basspänningen eller strömmen inte kan påverka ljudkällan, och det andra syftet är att fungera som en DC-blockerande kondensator från ingångskällan. Kondensator blockerar DC och passerar bara AC. Detta betjänas effektivt av 470uF-kondensatorn och låter bara växelströmsfrekvensen passera.

Strömförsörjningens positiva kopplas i serie med högtalaren. Transistorn köper högtalaren med GND. Därför kan små förändringar i basen manipulera belastningen, dvs. högtalare.

Testar 12V effektljudförstärkare

Kretsen är konstruerad i ett brödbräda. Min inställning för breadboard ser ungefär så här ut. Som du kan se kräver kretsen mycket mindre externa komponenter och därmed lätt att konstruera

Kretsen testas med en 9 W-högtalare som visas i bilden nedan

Att välja rätt högtalare är viktigt för alla effektförstärkare. En högpresterande högtalare kan förstöra en välkonstruerad förstärkare. Så för alla som konstruerar ett ljudrelaterat applikationskort där högtalaren är huvudvägen, se till att du har en väl fungerande högtalare. För testning av denna effektförstärkarkrets används ovanstående högtalare. Denna högtalare är mer än 60 år gammal och den skördas från en gammal rörförstärkare. Denna högtalare rekonstrueras dock av mig för nästan tre år sedan. Det är en 4 Ohms högtalare som kan ge nästan 9 Watt effekt och diametern på denna högtalare är 6 tum i diameter.

Nästa sak är ljudingången. Ljudingången ges av en mobiltelefon. Eftersom en mobiltelefon redan har en inbyggd förförstärkare kan det anses att testningen görs med en grundförstärkare före effektförstärkaren under testfasen. Kretsen fungerade ganska bra och uteffekten är ganska bra. Hela testvideon hittar du längst ner på denna sida.

Slutsats

Det är en grundläggande typ av klass A effektförstärkarkrets med 12 V-ingång och använder en minsta komponent, endast tre. Det är dock inte lika bra som den traditionella effektförstärkaren som finns på marknaden. Ytterligare förbättringar kan göras och den totala prestandan kan ökas.

Ytterligare förbättringar av kretsen

Kretsen kan förbättras ytterligare genom att lägga till en kompletterande PNP-effekttransistor och konfigurera kretsen som en push-pull-effektförstärkare. I ett sådant fall kan ytterligare filter- eller transistorbaserade förförstärkare användas för att kompensera med den amplitudspänning som behövs för kretsen. Dessutom kan en utjämningskrets läggas till för korrekt BASS-, MID- och TREBLE-prestanda.