Pre-amplifier untuk speaker

Oct 31 2020

Saat ini saya sedang mengerjakan proyek sekolah yang melibatkan pembuatan penguat audio. Saat ini saya berada di tahap pra-penguat dan ketika saya mencoba mensimulasikannya dalam multisim, output tampaknya sangat dilemahkan (bukannya diperkuat). Berikut adalah skema yang saya miliki saat ini:

Saya hanya memiliki pemahaman yang sangat kasar tentang cara kerja rangkaian setelah mengikuti video ini . Pada dasarnya transistor NPN saya bertindak sebagai penguat ketika saya meneruskan bias persimpangan basis-emitor dan membalikkan bias basis-kolektor, kapasitor C1 dan C3 memblokir kapasitor sedemikian rupa sehingga menghalangi DC lewat, hanya memungkinkan sinyal AC untuk lulus.

Sekarang, yang saya tidak yakin adalah bagaimana transistor NPN seharusnya memperkuat sinyal (saya berasumsi bahwa karena dalam mode aktif maju, itu mendorong sinyal ke atas, tetapi dalam simulasi saya itu menunjukkan sebaliknya).

Bantuan apa pun akan sangat dihargai dan mohon saran perbaikan lebih lanjut untuk sirkuit, terima kasih!

Jawaban

7 analogsystemsrf Oct 31 2020 at 11:33

Buat 3 kapasitor setidaknya 100X lebih besar.

Dan hapus beban 8 ohm itu.

Lalu gambar ulang.

Anda memiliki sekitar 0,3 volt di Remitter. Jadi sekitar 1mA.

Itu membuat 'reac', yaitu 1 / gm, menjadi 26 ohm.

Sekarang bagi itu menjadi resistor kolektor.

  • Penguatan = 680/26 = 6 * 4 = 24X (sekitar 22 dB).

Setelah Anda melihat sekitar 24X sebagai keuntungan keluar / masuk, maka evaluasi distorsi dengan

1millvolt PP masuk

10millivolt PP masuk

100 milivolt PP masuk

=======================================

Konten tambahan untuk jawabannya, seperti yang diminta.

Bagaimana cara mendapatkan 0,3 volt melintasi Remitter (470 ohm)?

VDD adalah 12 colt, rantai bias dasar adalah 47K / (479K + 47K) = 1/11.

Tanpa transistor (tanpa arus basis), kami mengharapkan 12 * 1/11 ~~ 1,3 volt di mana masukan datang melalui kapasitor masukan itu.

Kami memiliki transistor, yang menarik arus basis. Jadi Vbase akan lebih rendah dari 1,3 volt.

Rantai bias sekitar 2 uAmps per volt (1v / 500K persis 2uA / volt). Kami memiliki 12 volt, jadi 24uA mengalir melalui bias (rantai pembagi).

Karena arus juga ditarik ke basis (menyebabkan muatan emitor mengejar muatan basis dalam upaya untuk memusnahkan dengan kombinasi, tetapi sebagian besar muatan emitor MISS dan bergerak melintasi daerah basis yang sangat tipis karena medan listrik yang relatif tinggi yang mempercepat biaya-biaya itu, untuk DIKUMPULKAN), Vbase turun dan turun. Untuk menemukan pendekatan yang baik akan membutuhkan solusi yang berulang.

Dan saya pikir matematika saya salah. 0,3v / 470 ohm adalah 600 uA (0,6mA)

=======================

Bagaimana menghitung keuntungan?

Untuk sinyal kecil di pangkalan (100uV atau 1 milivolt memenuhi syarat sebagai kecil), kita dapat menggunakan turunan kalkulus dari persamaan dioda, yang memberi kita sangat berguna

  • transkonduktansi, atau amp keluar per volt masuk

  • (lebih tepatnya, ini adalah delta_I_out per delta_V_in)

  • dari hari tabung vakum, ini konduktansi_mutual, atau gm

'Gm' dari bipolar sangat sensitif terhadap suhu, tetapi SANGAT SANGAT SANGAT PEKA SUHU, dan

gm = [Iemitter (atau Icollector) / 0,026] pada suhu kamar

Jadi pada 0,026 amp melalui transistor bipolar, gm = 0,026 / 0,026

atau 1,0 amp keluar per volt masuk (di pangkalan).

Saya hanya ingat nilai yang sangat berguna di 1 milliamp

gm [1milliAMP] = 0,001 / 0,026 = 0,039 ampsvolt = 1/26 ohm.

Menggunakan resistor kolektor untuk mengubah arus delta_collector kembali menjadi tegangan, kami temukan

Voltage_gain = gm * Rcollector = (Iemitter / 0.026) * Rcollector

dan Anda akan melihat Voltage_gain ini, pada 1mA, adalah [Rcollector / 0,026] * 0,001

atau

Rcollector / 26 ohm

Sekarang pada 0,6 milliamp (600uA), pembagian menjadi

Rcollector / (26 ohm * 1 / 0.6) atau sekitar Rcollector / 40.

Terima kasih telah meminta saya untuk menjelaskan ini. Ini praktik yang baik untuk menjalankan pikiran tentang ini, beberapa kali setahun. Semoga saya perlahan menjadi lebih baik dalam menjelaskan.