ሞስፌት ኦዲዮ አምፖል (ዝቅተኛ ጫጫታ እና ከፍተኛ ትርፍ) 6 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:33

ሰላም ጓዶች!

ይህ ፕሮጀክት MOSFET ን በመጠቀም የዝቅተኛ ኃይል ድምጽ ማጉያ ዲዛይን እና ትግበራ ነው። ዲዛይኑ በተቻለ መጠን ቀላል ነው እና ክፍሎቹ በቀላሉ ይገኛሉ። እኔ እራሴ ፕሮጀክቱን በተመለከተ አንዳንድ ጠቃሚ ቁሳቁሶችን እና ለትግበራ ቀላል ዘዴን ለማግኘት ብዙ ችግር ስላጋጠመኝ ይህንን ትምህርት እጽፋለሁ።

አስተማሪውን በማንበብ እንደሚደሰቱ ተስፋ አደርጋለሁ እናም እሱ እንደሚረዳዎት አዎንታዊ ነኝ።

ደረጃ 1 መግቢያ

“የድምፅ ኃይል ማጉያ (ወይም የኃይል አምፕ) ዝቅተኛ ኃይል ፣ የማይሰማ የኤሌክትሮኒክስ የድምፅ ምልክቶችን ለምሳሌ ከሬዲዮ መቀበያ ወይም ከኤሌክትሪክ ጊታር መውሰጃ ምልክት እስከ ድምጽ ማጉያዎችን ወይም የጆሮ ማዳመጫዎችን ለማሽከርከር ጠንካራ ወደሆነ ደረጃ የሚያጠናክር የኤሌክትሮኒክ ማጉያ ነው።

ይህ በቤት ኦዲዮ ስርዓቶች ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉ ማጉያዎችን እና እንደ ጊታር ማጉያዎች ያሉ የሙዚቃ መሣሪያ ማጉያዎችን ያጠቃልላል።

የኦዲዮ ማጉያው በ 1909 በሊ ዴ ደን ውስጥ የሶስትዮክ ቫክዩም ቱቦ (ወይም በእንግሊዝኛ እንግሊዝኛ “ቫልቭ”) ሲፈጥር ተፈለሰፈ። ትሪዮዱ የኤሌክትሮኖችን ፍሰት ከቃጫ ወደ ሳህኑ መለወጥ የሚችል የቁጥጥር ፍርግርግ ያለው ሶስት ተርሚናል መሣሪያ ነበር። የሶስትዮሽ ቫክዩም ማጉያው የመጀመሪያውን የኤኤም ሬዲዮ ለመሥራት ያገለግል ነበር። ቀደምት የድምፅ ኃይል ማጉያዎች በቫኪዩም ቱቦዎች ላይ ተመስርተዋል። በአሁኑ ጊዜ ትራንዚስተር ላይ የተመሰረቱ ማጉያዎች ክብደታቸው ቀላል ፣ የበለጠ አስተማማኝ እና ከቱቦ ማጉያዎች ያነሰ ጥገና የሚሹ ናቸው። ለድምጽ ማጉያዎች ማመልከቻዎች የቤት ኦዲዮ ሥርዓቶችን ፣ ኮንሰርት እና የቲያትር ድምፅ ማጠናከሪያ እና የህዝብ አድራሻ ስርዓቶችን ያካትታሉ። በግል ኮምፒተር ውስጥ ያለው የድምፅ ካርድ ፣ እያንዳንዱ የስቴሪዮ ስርዓት እና እያንዳንዱ የቤት ቴአትር ሲስተም አንድ ወይም ብዙ የድምፅ ማጉያዎችን ይ containsል። ሌሎች አፕሊኬሽኖች እንደ ጊታር ማጉያዎች ፣ የባለሙያ እና አማተር ተንቀሳቃሽ ሬዲዮ እና እንደ ተንቀሳቃሽ ጨዋታዎች እና የልጆች መጫወቻዎች ያሉ ተንቀሳቃሽ የሸማች ምርቶችን የመሳሰሉ የመሳሪያ ማጉያዎችን ያካትታሉ። እዚህ የቀረበው ማጉያ የድምፅ ማጉያ የሚፈለገውን መስፈርት ለማሳካት ትንኞችን ይጠቀማል። አስፈላጊውን ትርፍ እና የመተላለፊያ ይዘት ለማግኘት በዲዛይን ውስጥ የማግኘት እና የኃይል ደረጃ ይሠራል።

ደረጃ 2 ንድፍ እና አንዳንድ አስፈላጊ የማጉያ ደረጃዎች

የማጉያው ዝርዝሮች የሚከተሉትን ያካትታሉ:

የኃይል ውፅዓት 0.5 ዋ

የመተላለፊያ ይዘት 100Hz-10KHz

የወረዳውን ማግኘት - የመጀመሪያው ዓላማ በድምጽ ማጉያዎቹ በኩል ከድምፅ ነፃ የድምፅ ምልክት ለመስጠት በቂ የሆነ ትልቅ የኃይል ትርፍ ማግኘት ነው። ይህንን ለማሳካት የሚከተሉት ደረጃዎች በማጉያው ውስጥ ተቀጥረዋል-

1. የማግኛ ደረጃ - የማትረፊያ ደረጃው እምቅ ከፋይ የተዛባ የሞስፌት ማጉያ ወረዳ ይጠቀማል። ሊከፋፍል የሚችል የወረዳ ዑደት በስእል 1 ይታያል።

እሱ በቀላሉ የግብዓት ምልክትን ያሰፋዋል እና በቀመር (1) መሠረት ትርፍ ያስገኛል።

አግኝ = [(R1 || R2)/ (rs+ R1 || R2)] * (-gm) * (rd || RD || RL) (1)

እዚህ ፣ R1 እና R2 የግብዓት ተቃውሞዎች ናቸው ፣ rs የምንጩ ተቃውሞ ነው ፣ RD በአድልዎ ቮልቴጅ እና ፍሳሽ እና RL መካከል የመቋቋም ችሎታ ነው።

gm የፍሳሽ ማስወገጃ ፍሰት ለውጥ በበሩ ቮልቴጅ ውስጥ ካለው የለውጥ ጥምርታ ጋር የሚገለፅ transconductance ነው።

ሆኖ ተሰጥቷል

gm = ዴልታ (መታወቂያ) / ዴልታ (ቪጂኤስ) (2)

የሚፈለገውን ትርፍ ለማምረት ሶስት ሊሆኑ የሚችሉ ከፋፋይ የተዛቡ ወረዳዎች በተከታታይ ተከማችተው አጠቃላይ ትርፉ የእያንዳንዱ ደረጃዎች ግኝቶች ውጤት ነው።

ጠቅላላ ትርፍ = A1*A2*A3 (3)

የት ፣ A1 ፣ A2 እና A3 በቅደም ተከተል የአንደኛ ፣ የሁለተኛ እና የሶስተኛ ደረጃ ውጤቶች ናቸው።

ደረጃዎች እርስ በርሳቸው ተለያይተዋል እርስ በእርስ የተገናኙ capacitors (RC) መጋጠሚያ ነው።

2. የኃይል ደረጃ - የግፊት መጎተቻ ማጉያ / ማጉያ / ማጉያ / ማጉያ / ማጉያ / ማመላለሻ / ማመላለሻ / ማመላለሻ / ማመላለሻ / ማመላለሻ / ማመላለሻ / ማመላለሻ / ማመላለሻ / ማመላለሻ / ማመላለሻ / ማመላለሻ / ማመላለሻ / ማመላለሻ / ማመላለሻ ነው።

የተለመደው የግፊት መጎተቻ ማጉያ የውጤት ደረጃ ሁለት ተመሳሳይ BJTs ወይም MOSFET ን አንድ በጭነቱ በኩል የአሁኑን የሚያመነጭ ሲሆን ሌላኛው የአሁኑን ከጭነት እየሰመጠ ነው። የግፊት መጎተቻ ማጉያዎች ከአንድ የተጠናቀቁ ማጉያዎች (ጭነቱን ለማሽከርከር አንድ ትራንዚስተር በመጠቀም) ከማዛባት እና አፈፃፀም አንፃር የላቀ ናቸው። በተለዋዋጭ የዝውውር ባህሪያቱ ባለመስመር ምክንያት አንድ የተጠናቀቀ ማጉያ ፣ ምን ያህል በጥሩ ሁኔታ እንደተቀረፀ በእርግጠኝነት አንዳንድ ማዛባትን ያስተዋውቃል።

የግፊት መጎተቻ ማጉያዎች ብዙውን ጊዜ ዝቅተኛ ማዛባት ፣ ከፍተኛ ብቃት እና ከፍተኛ የውጤት ኃይል በሚፈለጉባቸው ሁኔታዎች ውስጥ ያገለግላሉ።

የግፊት መጎተቻ ማጉያ መሰረታዊ አሠራር እንደሚከተለው ነው

“የሚጎላበት ምልክት በመጀመሪያ ደረጃ ከ 180 ° ወደ ሁለት ተመሳሳይ ምልክቶች ተከፍሏል። በአጠቃላይ ይህ መከፋፈል የሚከናወነው የግብዓት ማያያዣ ትራንስፎርመርን በመጠቀም ነው። የግብዓት ማያያዣ ትራንስፎርመር አንድ ምልክት በአንድ ትራንዚስተር ግብዓት እና በ ሌላ ምልክት በሌላው ትራንዚስተር ግብዓት ላይ ይተገበራል።

የግፊት መጎተቻ ማጉያ ጥቅሞች ዝቅተኛ ማዛባት ፣ በመገጣጠሚያ ትራንስፎርመር ኮር ውስጥ መግነጢሳዊ ሙሌት አለመኖር ፣ እና ሁም አለመኖርን የሚያመጣ የኃይል አቅርቦት ሞገዶችን መሰረዝ ድክመቶች የሁለት ተመሳሳይ ትራንዚስተሮች ፍላጎት እና ግዙፍ እና ውድ የመገጣጠም አስፈላጊነት ናቸው። ትራንስፎርመሮች። የኦዲዮ ማጉያ ወረዳ የመጨረሻ ደረጃ ሆኖ የኃይል ትርፍ ደረጃ ተዘርግቷል።

የወረዳው ተደጋጋሚ ምላሽ -

የዘመናዊ የኤሌክትሮኒክስ ወረዳዎች ጊዜ እና ተደጋጋሚ ምላሽን በመቅረፅ አቅሙ ትልቅ ሚና ይጫወታል። በአነስተኛ-ምልክት MOSFET ማጉያ ወረዳ ውስጥ የተለያዩ capacitors ሚና ሰፊ እና ጥልቅ የሙከራ ምርመራ ተደርጓል።

ንድፉን ከማስተካከል ይልቅ በ MOSFET ማጉያ ማጉያዎች ውስጥ አቅምን ያካተቱ መሠረታዊ ጉዳዮችን ለመፍታት ልዩ ትኩረት ተሰጥቷል። በ Motorola Inc. የተመረተ ሦስት የተለያዩ የማሻሻያ n- ሰርጥ MOSFETs (2N7000 ሞዴል ፣ ከዚህ በኋላ የሚጠራው MOS-1 ፣ MOS-2 እና MOS-3) ለሙከራው ጥቅም ላይ ውሏል። ጥናቱ በርካታ የማጉያ ማጉያዎችን አዲስ አስፈላጊ ባህሪያትን ያሳያል። በአነስተኛ-ምልክት MOS ማጉያዎች ንድፍ ውስጥ ፣ ትስስር እና ማለፊያ capacitors እንደ አጭር ወረዳ ሆነው የሚሰሩ እና በኤሲ ግብዓት እና ውፅዓት ውጥረቶች ላይ ምንም ውጤት እንደሌላቸው በጭራሽ መወሰድ የለበትም። እንደ እውነቱ ከሆነ ፣ በግብዓትም ሆነ በማጉያው የውጤት ወደብ ላይ ለሚታየው የቮልቴጅ ደረጃዎች አስተዋፅኦ ያደርጋሉ። ለመገጣጠም እና ለማለፍ ኦፕሬሽኖች በጥንቃቄ ሲመረጡ በተለያዩ የግብዓት ምልክቶች ድግግሞሽ ላይ የማጉያውን ትክክለኛ የቮልቴጅ ትርፍ ያዛሉ።

የታችኛው የመቁረጫ ፍጥነቶች የሚገጣጠሙት በመገጣጠም እና በማለፍ አቅም (capacitors) እሴቶች ሲሆን የላይኛው ተቆርጦ የመቀነስ አቅም (capacitive capacitance) ውጤት ነው። ይህ shunt capacitance በ transistor መገናኛዎች መካከል ያለው የባዘነ አቅም ነው።

አቅሙ በቀመር ይሰጣል።

ሐ = (አካባቢ * ኤቢሲሎን) / ርቀት (4)

የ capacitors እሴቱ የተመረጠው የውጤት መተላለፊያ ይዘት በ 100-10 ኪኸዝ መካከል ሲሆን ከዚህ ድግግሞሽ በላይ እና በታች ያለው ምልክት ተዳክሟል።

አሃዞች

ምስል 1 ሊሆኑ የሚችሉ ከፋዮች MOSFET ወረዳ

ምስል 2 የኃይል ማጉያ ወረዳ BJT ን በመጠቀም

ምስል 3 የ MOSFET ድግግሞሽ ምላሽ

ደረጃ 3 የሶፍትዌር እና የሃርድዌር ትግበራ

በስዕሉ ላይ እንደሚታየው ወረዳው በ PROTEUS ሶፍትዌር ላይ የተነደፈ እና አስመስሎ ነበር።

ጉዳት እንዳይደርስባቸው ሁሉም ተከላካዮች ለ 1 ዋት እና ለካፒታተሮች ለ 50 ቮልት ደረጃ ተሰጥቷቸዋል።

ያገለገሉ አካላት ዝርዝር ከዚህ በታች ተዘርዝሯል -

R1 ፣ R5 ፣ R9 = 1MΩ

R2 ፣ R6 ፣ R11 = 68Ω

R3 ፣ R7 ፣ R10 = 230KΩ

R4 ፣ R8 ፣ R12 = 1KΩ

R13 ፣ R14 = 10KΩ

C1 ፣ C2 ፣ C3 ፣ C4 ፣ C5 = 4.7µF

C6 ፣ C7 = 1.5µF

Q1 ፣ Q2 ፣ Q3 = 2N7000

Q4 = TIP122

ጥ 5 = TIP127

ወረዳው በቀላሉ በካሴድ ውስጥ የተገናኙ ሶስት የማግኘት ደረጃዎችን ያጠቃልላል።

የማግኘት ደረጃዎች በ RC ትስስር በኩል ተያይዘዋል። ባለብዙ ደረጃ ማጉያ ማጉያዎች ውስጥ የ RC መጋጠሚያ በሰፊው ጥቅም ላይ የዋለው ዘዴ ነው። በዚህ ሁኔታ Resistance R ከምንጩ ተርሚናል ጋር የተገናኘው ተከላካይ ሲሆን capacitor C ደግሞ በማጉያዎቹ መካከል ተገናኝቷል። እሱ የዲሲ ቮልቴጅን ስለሚዘጋ የማገጃ capacitor ተብሎም ይጠራል። በእነዚህ ደረጃዎች ውስጥ ካለፉ በኋላ ያለው ግብዓት የኃይል ደረጃ ላይ ይደርሳል። የኃይል ደረጃው BJT ትራንዚስተሮችን (አንድ npn እና አንድ pnp) ይጠቀማል። የድምፅ ማጉያ በዚህ ደረጃ ውጤት ላይ ተገናኝቷል እናም የተጠናከረ የድምፅ ምልክት እናገኛለን። ለማስመሰል ለወረዳው የተሰጠው ምልክት የ 10mV የኃጢአት ሞገድ ሲሆን በድምጽ ማጉያው ላይ ያለው ውጤት 2.72 ቮ የኃጢአት ሞገድ ነው።

ምስሎች:

ምስል 4 PROTEUS ወረዳ

ምስል 5 ደረጃን ያግኙ

ምስል 6 የኃይል ደረጃ

ምስል 7 የትርፍ ደረጃ 1 ውጤት (ትርፍ = 7)

ምስል 8 የትርፍ ደረጃ 2 ውጤት (ትርፍ = 6.92)

ምስል 9 የትርፍ ደረጃ 3 ውጤት (ትርፍ = 6.35)

ምስል 10 የሶስት ትርፍ ደረጃዎች ውጤት (ጠቅላላ ትርፍ = 308)

ምስል.11 በድምጽ ማጉያው ላይ ውፅዓት

ደረጃ 4: PCB LAYOUT

በስእል 4 የሚታየው ወረዳ በፒሲቢ ላይ ተተግብሯል።

ከላይ የፒ.ሲ.ቢ. የሶፍትዌር ዲዛይን አንዳንድ ቅንጥቦች አሉ

ምስሎች:

ምስል 12 PCB አቀማመጥ

ምስል 13 PCB አቀማመጥ (ፒዲኤፍ)

ምስል 14 የ3 -ል እይታ (ከፍተኛ እይታ)

ምስል 15 የ3 -ል እይታ (የታችኛው እይታ)

ምስል 16 ሃርድዌር (የግርጌ እይታ) በመጀመሪያው ምስል ላይ አስቀድሞ ይታያል

ደረጃ 5 መደምደሚያ

የአጭር ሰርጥ ኃይል MOSFETs ከፍተኛ ትርፍ እና ከፍተኛ የግብዓት ግፊትን በመጠቀም ፣ እስከ 0.5 ዋት ውፅዓት ድረስ ለማጉያዎች በቂ ድራይቭ ለማቅረብ ቀለል ያለ ወረዳ ተዘጋጅቷል።

ለከፍተኛ ጥራት የድምፅ ማባዛት መስፈርቶችን የሚያሟላ አፈፃፀም ያቀርባል። አስፈላጊ ትግበራዎች የህዝብ አድራሻ ስርዓቶችን ፣ የቲያትር እና የኮንሰርት ድምፅ ማጠናከሪያ ስርዓቶችን እና የቤት ውስጥ ስርዓቶችን እንደ ስቴሪዮ ወይም የቤት-ቲያትር ስርዓትን ያካትታሉ።

የጊታር ማጉያዎችን እና የኤሌክትሪክ ቁልፍ ሰሌዳ ማጉያዎችን ጨምሮ የመሣሪያ ማጉያዎች እንዲሁ የድምፅ ማጉያዎችን ይጠቀማሉ።

ደረጃ 6 - ልዩ ምስጋና

በተለይ የዚህን ፕሮጀክት ውጤቶች ለማሳካት የረዱኝን ጓደኞቼን አመሰግናለሁ።

በዚህ አስተማሪ እንደተደሰቱ ተስፋ አደርጋለሁ። ለማንኛውም እርዳታ ፣ አስተያየት ከሰጡ ደስ ይለኛል።

ተባረኩ። አንገናኛለን:)

ታሂር ኡል ሃቅ ፣

EE DEPT ፣ UET

ላሆር ፣ ፓኪስታን