Տրանզիստորային խոսափողի ուժեղացուցիչ `4 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Այս հոդվածը ցույց է տալիս, թե ինչպես պատրաստել տրանզիստորային խոսափողի ուժեղացուցիչ:

Այս սխեմայի համար նվազագույն սնուցման աղբյուրը 1,5 Վ է: Այնուամենայնիվ, ձեզ կպահանջվի առնվազն 3 Վ, եթե ընտրովի LED դետեկտոր եք պատրաստում (տրանզիստոր Q3) և ցանկանում եք, որ ձեր LED- ը միանա:

Խոսափողից ստացվող ազդանշանը ուժեղացվում է Q1 և Q2 տրանզիստորներով, նախքան Q3 տրանզիստորին կիրառելը `հայտնաբերման համար:

Տեսանյութում կարող եք տեսնել իմ սխեմայի աշխատանքը:

Այս գաղափարի մասին ես մտածեցի այս հոդվածը կարդալուց հետո ՝

Պարագաներ

Բաղադրիչներ. Էժան խոսափող - 2, ընդհանուր նշանակության տրանզիստորներ - 5, 100 օմ բարձր հզորության ռեզիստոր - 5, 1 կոմ դիմադրություն - 1, 10 կոմ դիմադրություն - 10, 470 uF կոնդենսատոր - 10, 220 կոմ դիմադրություն - 2, 470 nF կոնդենսատոր - 5, մատրիցային տախտակ, մեկուսացված լարեր, 1 մմ մետաղական մետաղալար, 1.5 Վ կամ 3 Վ էներգիայի աղբյուր (AAA/AA/C/D մարտկոցներ), 1 Մեգոհամից մինչև 10 Մեգահիմ դիմադրողական փաթեթ:

Գործիքներ ՝ տափակաբերան աքցան, մետաղալարեր

Լրացուցիչ բաղադրիչներ `զոդ, LED- ներ` 2, մարտկոցի զրահ:

Լրացուցիչ գործիքներ `եռակցման երկաթ, USB տատանում, բազմաչափ:

Քայլ 1: Նախագծեք սխեման

Հաշվարկեք LED- ի առավելագույն հոսանքը.

IledMax = (Vs - Vled - VceSat) / Rled

= (3 V - 2 V - 0.2 V) / 100

= 0.8 Վ / 100 Օմ

= 8 մԱ

Հաշվեք Q1 տրանզիստորի կոլեկտորի լարումը, 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 ohms) * 100 * 10, 000 ohms

= 1.95454545455 Վ

Կողմնորոշման բաղադրիչները նույնն են երկրորդ տրանզիստորային ուժեղացուցիչի համար.

Vc2 = Vc1 = 1.95454545455 Վ

Տրանզիստորը պետք է կողմնակալ լինի 1.5 Վ լարման ոչ թե 1.95454545455 Վ լարման դեպքում: Այնուամենայնիվ, դժվար է կանխատեսել ընթացիկ շահույթը ՝ Beta = Ic / Ib: Այսպիսով, շղթայի կառուցման ընթացքում ձեզ հարկավոր է փորձել տարբեր Rb1 և Rb2 ռեզիստորներ:

Հաշվարկեք հագեցվածությունը ապահովելու համար Q3 տրանզիստորի ընթացիկ նվազագույն շահույթը.

Beta3Min = Ic3Max / Ib3Max

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

= 10 մԱ / ((3 Վ - 0.7 Վ) / (10, 000 ohms + 1, 000 ohms))

= 10 մԱ / (2.3 Վ / 11, 000 օմ)

= 47.8260869565

Հաշվարկեք ցածր բարձր անցման ֆիլտրի հաճախականությունը.

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

Ri = 10, 000 ohms

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

= 16.9313769247 Հց

Ri = 1, 000 ohms (LED դետեկտորի համար)

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

= 30.7843216812 Հց

Քայլ 2: Սիմուլյացիա

PSpice ծրագրաշարի մոդելավորումները ցույց են տալիս, որ LED- ի առավելագույն հոսանքը կազմում է ընդամենը 4,5 մԱ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ Q3 տրանզիստորը չի հագեցած Q3 տրանզիստորային մոդելի և իմ օգտագործած իրական Q3 տրանզիստորի անհամապատասխանությունների պատճառով: Q3 PSpice ծրագրային տրանզիստորի մոդելը շատ ցածր ընթացիկ շահույթ ունեցավ ՝ համեմատած իրական Q3 տրանզիստորի հետ:

Թողունակությունը մոտ 10 կՀց է: Դա կարող է պայմանավորված լինել տրանզիստորների թափառող հզորությամբ: Այնուամենայնիվ, չկա երաշխիք, որ Rc դիմադրության արժեքների նվազեցումը կբարձրացնի թողունակությունը, քանի որ տրանզիստորի հոսանքի շահույթը կարող է նվազել հաճախականությամբ:

Քայլ 3: Կատարեք շրջանը

Ես միացրեցի հոսանքի աղբյուրի ընտրովի ֆիլտրը իմ սխեմայի համար: Այս զտիչը ես բաց թողեցի սխեմայի գծագրից, քանի որ կա լարման զգալի անկման հավանականություն, որը կնվազեցներ LED հոսանքը և LED լույսի ուժգնությունը:

Քայլ 4: Փորձարկում

Խոսափողի հետ խոսելիս կարող եք տեսնել իմ USB օսլիլոսկոպը, որը ցույց է տալիս ալիքի ձևը: