Làm thế nào để tạo một mạch khuếch đại âm thanh?

Một phần rất quan trọng của Điện tử âm thanh là Bộ khuếch đại công suất . Nhiệm vụ chính của nó là tăng biên độ công suất của tín hiệu đầu vào đã cho. Nó khuếch đại công suất của tín hiệu đầu vào để có thể điều khiển các tải như loa hoặc tai nghe, v.v. Các bộ khuếch đại thông thường được sử dụng để khuếch đại điện áp của tín hiệu AC không thể cung cấp dòng điện. điều này làm cho họ không thể điều khiển tải. Nhưng bộ khuếch đại công suất cung cấp dòng điện cần thiết này được yêu cầu để điều khiển tải đầu ra.

Mạch Khuếch đại Âm thanh

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ thiết kế một bộ khuếch đại 10 Watt, mà một loa 8 ohm sẽ được kết nối khi tải. Công suất yêu cầu sẽ được cung cấp cho tải bằng cách sử dụng một IC khuếch đại hoạt động LF351 và hai bóng bán dẫn công suất, TIP127 và TIP122.



Làm thế nào để thiết kế một mạch khuếch đại công suất sử dụng bóng bán dẫn?

Bây giờ, khi chúng ta đã biết tóm tắt về dự án của mình, chúng ta hãy tiếp tục và kiểm tra mạch sau khi lập danh sách thành phần.



Bước 1: Thu thập các thành phần

Trước khi bắt đầu một dự án, người ta phải biết những thành phần mình sẽ cần trong khi làm việc, đó là thành phần phần cứng hay phần mềm máy tính. Một cách tiếp cận tuyệt vời mà một người có thể áp dụng để bắt đầu một dự án là lập một danh sách đầy đủ tất cả các thành phần mà anh ta sẽ sử dụng trong một dự án cụ thể. Chúng ta có thể tiết kiệm rất nhiều thời gian khi làm việc trong một dự án nếu chúng ta có danh sách các thành phần này. Vì vậy, danh sách đầy đủ các thành phần mà chúng tôi sẽ sử dụng trong dự án này được đưa ra dưới đây:



  • Tản nhiệt nhôm
  • Loa 8 Ohms 10 Watt
  • Điện trở 4,7k-ohm (x3)
  • Điện trở 200 ohm (x2)
  • Điện trở 3,3k-ohm
  • Tụ điện 10pF
  • Tụ điện 82uF
  • 2 đầu nối pin (x2)
  • Nguồn điện biến đổi 12V
  • Veroboard
  • Kết nối dây

Bước 2: Thiết kế mạch

Thông thường, Bộ khuếch đại công suất là khối cuối cùng trong hệ thống chuỗi bộ khuếch đại. Nó được kết nối trực tiếp với tải. Thông thường, bộ khuếch đại điều khiển điện áp và bộ tiền khuếch đại khuếch đại tín hiệu đầu vào trước khi gửi nó đến bộ khuếch đại công suất.

Trong Hệ thống Khuếch đại Âm thanh, hầu hết thời gian, tải được sử dụng là Loa lớn. Trở kháng tải đóng một vai trò quan trọng trong đầu ra của bộ khuếch đại công suất. Vì vậy, một tải thích hợp phải được chọn trong khi kết nối trên đầu ra của mạch.

LM351 là một mạch tích hợp sẽ khuếch đại tín hiệu đầu vào. Hai bóng bán dẫn công suất được sử dụng sẽ cung cấp khả năng khuếch đại công suất cần thiết. Các bóng bán dẫn trực tiếp lấy năng lượng từ nguồn điện và cung cấp cho tải. Khi tín hiệu đầu vào là AC, nó sẽ thay đổi cực của nó. Vì vậy, cả hai bóng bán dẫn sẽ giúp cung cấp khuếch đại công suất đến cực đối diện, tức là TIP127 sẽ cung cấp khuếch đại công suất đến đỉnh dương và đỉnh âm sẽ được cung cấp khuếch đại công suất bởi TIP122.



Bước 3: Mô phỏng mạch

Như chúng ta đã biết có một danh sách đầy đủ tất cả các thành phần mà chúng ta sẽ sử dụng trong dự án này, chúng ta hãy đi trước một bước và kiểm tra mạch. Trước khi tạo mạch này trên phần cứng, chúng ta hãy thực hiện mô phỏng mạch này trên phần mềm máy tính trước. Mô phỏng một mạch trên phần mềm trước khi thực hiện trên phần cứng là một cách tiếp cận tuyệt vời vì nó khiến chúng tôi đảm bảo rằng mạch hoạt động hoàn toàn tốt và nếu có một số nhược điểm, chúng có thể được sửa chữa ngay lập tức trên máy tính. Phần mềm mà chúng tôi sẽ không sử dụng cho mục đích mô phỏng là Proteus. Phần mềm này cho phép chúng ta thiết kế một mạch trên máy tính và kiểm tra đầu ra của nó bằng cách đưa ra một đầu vào thích hợp. Để mô phỏng mạch, hãy thực hiện theo các bước sau:

  1. Nếu bạn chưa cài đặt phần mềm này trên máy tính của mình, bấm vào đây để tải xuống.
  2. Sau khi phần mềm được cài đặt, hãy mở phần mềm và tạo một dự án mới bằng cách nhấp vào ISIS cái nút.

    ISIS

  3. Một giản đồ mới vừa được mở. Bấm vào P để mở menu thành phần.

    Sơ đồ mới

  4. Một hộp sẽ xuất hiện chứa thanh tìm kiếm ở góc trên cùng bên trái. Tìm kiếm thành phần mà bạn cần sử dụng trong dự án.

    Chọn các thành phần

  5. Sau khi chọn tất cả các thành phần, bạn sẽ thấy một danh sách đầy đủ ở phía bên trái của màn hình.

    Danh sách thành phần

  6. Lập một sơ đồ mạch, như hình dưới đây.

    Sơ đồ mạch

  7. Bây giờ nhấp vào thiết bị đầu cuối Đầu vào và đặt biên độ của tín hiệu AC thành 1V và tần số thành 50Hz.

    Đặt tín hiệu AC

  8. Bây giờ thay thế loa bằng một điện trở 8 ohm. Đặt một Máy hiện sóng trên giản đồ và kết nối đầu cuối A của nó với đầu vào và đầu cuối B với đầu ra.

    Kết nối Máy hiện sóng

  9. Bây giờ chạy mô phỏng. Kiểm tra các sóng đầu ra. Bạn sẽ nhận thấy sóng đầu ra sẽ có biên độ lớn hơn.

    Đầu ra

Bước 4: Làm mạch

Bây giờ chúng ta đã mô phỏng mạch, chúng ta hãy tạo phần cứng của dự án này trên Veroboard. Để thực hiện mạch này trên phần cứng, hãy thực hiện các bước sau. Một điều phải lưu ý là tất cả các linh kiện phải được đặt gần nhau và mạch điện phải nhỏ gọn.

  1. Lấy một tấm Veroboard và dùng giấy nháp chà mặt của nó với lớp phủ đồng.
  2. Bây giờ Đặt các thành phần cẩn thận và đủ gần để kích thước của mạch không trở nên quá lớn
  3. Cẩn thận tạo các kết nối bằng sắt hàn. Nếu có bất kỳ sai sót nào xảy ra trong khi thực hiện các kết nối, hãy cố gắng phá bỏ kết nối và hàn lại kết nối đúng cách, nhưng cuối cùng, kết nối phải thật chặt chẽ.
  4. Khi tất cả các kết nối đã được thực hiện, hãy thực hiện kiểm tra tính liên tục. Trong điện tử, kiểm tra tính liên tục là kiểm tra mạch điện để kiểm tra xem dòng điện có chạy theo đường mong muốn hay không (chắc chắn đó là mạch tổng). Thử nghiệm tính liên tục được thực hiện bằng cách đặt một điện áp nhỏ (được nối dây với đèn LED hoặc bộ phận tạo ra nhiễu, ví dụ, loa áp điện) theo cách đã chọn.
  5. Nếu thử nghiệm liên tục vượt qua, điều đó có nghĩa là mạch được tạo ra đầy đủ như mong muốn. Bây giờ nó đã sẵn sàng để được thử nghiệm.
  6. Kết nối cực dương và cực âm của nguồn điện trong mạch. và đặt núm của nguồn điện thành 12V.
  7. Áp dụng đầu vào AC cho thiết bị đầu cuối đầu vào và kiểm tra âm thanh do loa tạo ra.

Vì vậy, đây là toàn bộ quy trình để tạo một mạch khuếch đại công suất. Bây giờ bạn có thể thích làm mạch này ở nhà.