Tranzistora mikrofona pastiprinātājs: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Šis raksts parāda, kā izveidot tranzistora mikrofona pastiprinātāju.

Minimālais šīs ķēdes barošanas avots ir 1,5 V. Tomēr, ja izgatavojat papildu LED detektoru (tranzistors Q3) un vēlaties, lai jūsu gaismas diode ieslēgtos, jums būs nepieciešams vismaz 3 V spriegums.

Signālu no mikrofona pastiprina tranzistori Q1 un Q2, pirms tie tiek lietoti Q3 tranzistorā noteikšanai.

Video var redzēt, kā mana ķēde darbojas.

Es iedomājos šo ideju, izlasot šo rakstu:

Piegādes

Sastāvdaļas: lēts mikrofons - 2, universālie tranzistori - 5, 100 omi lieljaudas rezistors - 5, 1 kohma rezistors - 1, 10 kohmu rezistors - 10, 470 uF kondensators - 10, 220 kohm rezistors - 2, 470 nF kondensators - 5, matricas plāksne, izolēti vadi, 1 mm metāla stieple, 1,5 V vai 3 V barošanas avots (AAA/AA/C/D baterijas), 1 Megohm līdz 10 Megohm rezistoru komplekts.

Instrumenti: knaibles, stieples noņēmējs

Papildu komponenti: lodēt, gaismas diodes - 2, akumulatora siksnas.

Papildu rīki: lodāmurs, USB osciloskops, multimetrs.

1. solis: projektējiet ķēdi

Aprēķiniet maksimālo LED strāvu:

IledMax = (Vs - Vled - VceSat) / Rled

= (3 V - 2 V - 0,2 V) / 100

= 0,8 V / 100 omi

= 8 mA

Aprēķiniet tranzistora kolektora Q1 spriegumu Vc1:

Vc1 = Vs - Ic1 * Rc1 = Vs - Ib1 * Beta * Rc1

= Vs - (Vs - Vbe) / Rb1 * Beta * Rc1

= 3 V - (3 V - 0,7 V) / (2,2 * 10 ^ 6 omi) * 100 * 10 000 omi

= 1,95454545455 V

Slīpuma komponenti otrajam tranzistora pastiprinātājam ir vienādi:

Vc2 = Vc1 = 1,95454545455 V

Tranzistoru vajadzētu novirzīt pie puspiegādes sprieguma 1,5 V, nevis 1,95454545455 V. Tomēr ir grūti paredzēt pašreizējo pieaugumu, Beta = Ic / Ib. Tādējādi ķēdes būvniecības laikā jums būs jāizmēģina dažādi Rb1 un Rb2 rezistori.

Aprēķiniet minimālo Q3 tranzistora strāvas pieaugumu, lai nodrošinātu piesātinājumu:

Beta3Min = Ic3Max / Ib3Max

= Ic3Max / ((Vs - Vbe3) / (Rc2 + Ri3a))

= 10 mA / ((3 V - 0,7 V) / (10 000 omi + 1 000 omi))

= 10 mA / (2,3 V / 11 000 omi)

= 47.8260869565

Aprēķiniet zemākās augstfrekvences filtra frekvenci:

fl = 1 / (2*pi*(Rc+Ri)*Ci)

Ri = 10 000 omi

= 1 / (2*pi*(10 000 omi + 10 000 omi)*(470*10^-9))

= 16,9313769247 Hz

Ri = 1 000 omi (LED detektoram)

= 1 / (2*pi*(10 000 omi + 1 000 omi)*(470*10^-9))

= 30.7843216812 Hz

2. solis: simulācijas

PSpice programmatūras simulācijas liecina, ka maksimālā LED strāva ir tikai 4,5 mA. Tas ir tāpēc, ka Q3 tranzistors nav piesātināts Q3 tranzistora modeļa un manis izmantotā Q3 tranzistora neatbilstības dēļ. Q3 PSpice programmatūras tranzistora modelim bija ļoti zems strāvas pieaugums, salīdzinot ar reālo Q3 tranzistoru.

Joslas platums ir aptuveni 10 kHz. Tas varētu būt saistīts ar tranzistora izkliedēto kapacitāti. Tomēr nav garantijas, ka Rc rezistora vērtību samazināšana palielinās joslas platumu, jo tranzistora strāvas pieaugums varētu samazināties līdz ar frekvenci.

3. solis: izveidojiet ķēdi

Es ieviesu izvēles shēmas strāvas padeves filtru. Es izlaidu šo filtru shēmas zīmējumā, jo pastāv iespēja ievērojami samazināt spriegumu, kas samazinātu LED strāvu un gaismas diodes gaismas intensitāti.

4. solis: pārbaude

Jūs varat redzēt manu USB osciloskopu, kas parāda viļņu formu, kad es runāju mikrofonā.