扬声器很重,通常需要大电流来驱动,这是由外部电路提供的。这是因为有时从麦克风或吉他的拾音线圈产生的声音输出不会产生大电流高振幅输出,因此不适合驱动扬声器。这就是为什么我们有一个叫做“音频放大器”的原因。放大器的种类很多,我们以前建立了许多音频放大器电路,从小型10W放大器到大型100W功率放大器。我们也知道电子产品中有几种类型的放大器,您可能会遇到的一些常见名称是缓冲放大器,前置放大器和功率放大器。
缓冲放大器,前置放大器和功率放大器之间的区别:
甲缓冲放大器产生恰好在从弱声源相同的振幅相同的信号,而前置放大器放大该信号以从输入源高得多的电压。前置放大器的输出进一步提交给功率放大器。甲功率放大器源的电流,以根据输入信号振幅的负载。因此,功率放大器是一种向扬声器提供所需功率(电压x电流)的电子设备。
在这个项目中,我们将使用简单且低成本的功率放大器来驱动扬声器,对于功率放大电路,我们将使用TIP35C功率晶体管。
所需组件
对于此音频功率放大器项目,需要以下组件-
- TIP35C功率晶体管。
- TIP35C的散热器。
- 1k电阻。
- 470uF 25V电容器。
- 音频输入插孔(取决于所需的输入源连接器)。
- 面包板。
- 12V电源单元
- 喇叭
使用TIP35C的A类放大器的电路图
TIP35C音频功率放大器的电路图如下所示。
TIP35C音频功率放大器的工作
晶体管通过放大输入信号而充当放大器。如果在晶体管的发射极-基极结之间施加直流偏置电压,则该晶体管将保持正向偏置状态,无论信号的极性如何,该状态都可以保持。这是A类放大器。因此,晶体管总是偏置在导通状态。因此,在输入信号的完整周期内,晶体管在输出信号的最大振幅中产生最小的失真。
由于A类放大器需要驱动大量负载电流,因此晶体管额定值必须足以补偿高集电极电流。负载(即扬声器)跨集电极连接。因此,晶体管必须具有高的集电极电流。 TIP35C成功实现了这一点,因为它是100V功率晶体管,集电极电流为25A。但是,上述电路的主要缺点是功率放大器的整体效率。由于该电路是A类放大器的基本结构,因此功率晶体管TIP35C上的散热会损失大量电流。必须连接一个较大的散热器以适应散热。电路的转换效率低。
的详细的TIP35C的引脚图下面的图像中陈述
电阻器R1用作基极电阻器,其提供足够的基极电流以在饱和点驱动晶体管。470uF电容器C1是电路的基本组件。这是因为电容器有两个作用。首先,电容器将基极与输入电源隔离,以使基极电压或电流不会影响音频源,另一个目的是充当输入源的直流隔直电容器。电容器阻挡直流电,仅通过交流电。这可以通过470uF电容器有效地服务,并且仅允许交流频率通过。
电源正极与扬声器串联。晶体管为扬声器提供GND。因此,基座的微小变化可以操纵负载,即扬声器。
测试12V功率音频放大器
该电路构建在面包板上。我的试验板设置如下所示。如您所见,该电路需要很少的外部元件,因此易于构建
该电路使用9瓦扬声器进行测试,如下图所示
选择合适的扬声器对于任何功率放大器都至关重要。效果不佳的扬声器可能会破坏结构良好的放大器。因此,对于以扬声器为主要道路而构建音频相关应用板的任何人,请确保您拥有功能良好的扬声器。为了测试此功率放大器电路,使用了上述扬声器。该扬声器已有60多年的历史,它是从旧的电子管放大器中提取的。但是,这位发言人是我将近三年前重建的。它是一个4欧姆扬声器,可提供近9瓦的功率输出,该扬声器的直径为6英寸。
接下来是音频输入。音频输入由手机提供。由于移动电话已经具有内置的前置放大器,因此可以认为在测试阶段,在功率放大器之前使用基本的前置放大器进行了测试。电路工作得很好,输出性能也很好。完整的测试视频可在本页底部找到。
结论
它是A类功率放大器电路的基本类型,具有12V输入,并使用最少的组件,只有三个。但是,它不如市场上的传统功率放大器好。可以进行进一步的改进,并且可以提高整体性能。
电路的进一步改进
通过添加互补的PNP功率晶体管并将该电路配置为推挽功率放大器,可以进一步改善该电路。在这种情况下,可以使用其他滤波器或基于晶体管的前置放大器来补偿电路所需的振幅电压。此外,还可以添加均衡器电路以实现适当的BASS,MID和TREBLE性能。