Transistori mikrofoni võimendi: 4 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

See artikkel näitab teile, kuidas teha transistor -mikrofoni võimendit.

Selle vooluahela minimaalne toiteallikas on 1,5 V. Siiski vajate vähemalt 3 V, kui teete lisavarustusse kuuluva LED -detektori (transistor Q3) ja soovite, et teie LED lülituks sisse.

Mikrofoni signaali võimendavad transistorid Q1 ja Q2, enne kui need Q3 transistorile avastamiseks rakendatakse.

Näete minu vooluringi töötavat videot.

Mõtlesin sellele ideele pärast seda artiklit lugedes:

Tarvikud

Komponendid: odav mikrofon - 2, üldotstarbelised transistorid - 5, 100 oomi suure võimsusega takisti - 5, 1 kohm takisti - 1, 10 kohmi takisti - 10, 470 uF kondensaator - 10, 220 kohm takisti - 2, 470 nF kondensaator - 5, maatriksplaat, isoleeritud juhtmed, 1 mm metalltraat, 1,5 V või 3 V toiteallikas (AAA/AA/C/D patareid), 1 megaohm kuni 10 megaohmi takisti.

Tööriistad: tangid, traadi eemaldaja

Valikulised komponendid: joodis, LED -id - 2, aku rakmed.

Valikulised tööriistad: jootekolb, USB -ostsilloskoop, multimeeter.

Samm: kujundage vooluring

Arvutage maksimaalne LED -vool:

IledMax = (Vs - Vled - VceSat) / Rled

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

= 0,8 V / 100 oomi

= 8 mA

Arvutage Q1 transistorikollektori pinge Vc1:

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

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

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

= 1,95454545455 V

Eelistuskomponendid on teise transistorvõimendi jaoks samad:

Vc2 = Vc1 = 1,95454545455 V

Transistor peaks olema poolpingega 1,5 V, mitte 1,95454545455 V. Kuid praegust võimendust on raske ennustada, beeta = Ic / Ib. Seega peate vooluringi ehitamise ajal proovima erinevaid Rb1 ja Rb2 takisteid.

Küllastuse tagamiseks arvutage minimaalne Q3 transistori voolutugevus:

Beta3Min = Ic3Max / Ib3Max

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

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

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

= 47.8260869565

Arvutage alumise kõrgpääsfiltri sagedus:

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

Ri = 10 000 oomi

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

= 16,9313769247 Hz

Ri = 1 000 oomi (LED -detektori jaoks)

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

= 30.7843216812 Hz

2. samm: simulatsioonid

PSpice tarkvara simulatsioonid näitavad, et maksimaalne LED -vool on vaid 4,5 mA. Seda seetõttu, et Q3 transistor ei ole küllastunud Q3 transistorimudeli ja minu kasutatava reaalse elu Q3 transistori vastuolude tõttu. Q3 PSpice tarkvara transistorimudelil oli tegeliku Q3 transistoriga võrreldes väga väike voolutugevus.

Ribalaius on umbes 10 kHz. Selle põhjuseks võib olla transistori hulkuv mahtuvus. Siiski ei ole mingit garantiid, et Rc takisti väärtuste vähendamine suurendab ribalaiust, kuna transistori voolutugevus võib sagedusega väheneda.

Samm: tehke vooluring

Rakendasin oma vooluringi jaoks valikulise toitefiltri. Jätsin selle filtri vooluringi jooniselt välja, kuna on olemas märkimisväärne pingelangus, mis vähendaks LED -voolu ja LED -valgustugevust.

4. samm: testimine

Näete minu USB -ostsilloskoopi, mis näitab lainekuju, kui räägin mikrofoni.