Innholdsfortegnelse:

Transistor mikrofonforsterker: 4 trinn
Transistor mikrofonforsterker: 4 trinn

Video: Transistor mikrofonforsterker: 4 trinn

Video: Transistor mikrofonforsterker: 4 trinn
Video: 3055 transistor amplifier circuit board view.. 2024, November
Anonim
Image
Image
Transistor mikrofonforsterker
Transistor mikrofonforsterker

Denne artikkelen viser deg hvordan du lager en transistor mikrofonforsterker.

Minste strømforsyning for denne kretsen er 1,5 V. Imidlertid trenger du minst 3 V hvis du lager en valgfri LED -detektor (transistor Q3) og vil at LED -en din skal slås PÅ.

Signalet fra mikrofonen forsterkes av transistoren Q1 og Q2 før den tilføres Q3 -transistoren for deteksjon.

Du kan se kretsen min fungere i videoen.

Jeg tenkte på denne ideen etter å ha lest denne artikkelen:

Rekvisita

Komponenter: billig mikrofon - 2, generelle transistorer - 5, 100 ohm høy effektmotstand - 5, 1 kohm motstand - 1, 10 kohm motstand - 10, 470 uF kondensator - 10, 220 kohm motstand - 2, 470 nF kondensator - 5, matrisekort, isolerte ledninger, 1 mm metalltråd, 1,5 V eller 3 V strømkilde (AAA/AA/C/D batterier), 1 Megohm til 10 Megohm motstandspakke.

Verktøy: tang, wire stripper

Valgfrie komponenter: loddetinn, lysdioder - 2, batterisele.

Valgfrie verktøy: loddejern, USB -oscilloskop, multimeter.

Trinn 1: Design kretsen

Design kretsen
Design kretsen

Beregn maksimal LED -strøm:

IledMax = (Vs - Vled - VceSat) / Rled

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

= 0,8 V / 100 ohm

= 8 mA

Beregn Q1 transistor kollektorspenning, 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 ohm) * 100 * 10 000 ohm

= 1,95454545455 V

Forspenningskomponentene er de samme for den andre transistorforsterkeren:

Vc2 = Vc1 = 1,95454545455 V

Transistoren bør være forspent ved halv forsyningsspenning 1,5 V, ikke 1,95454545455 V. Imidlertid er det vanskelig å forutsi gjeldende forsterkning, Beta = Ic / Ib. Dermed må du prøve forskjellige Rb1- og Rb2 -motstander under kretskonstruksjon.

Beregn minimum Q3 transistorstrømforsterkning for å sikre metning:

Beta3Min = Ic3Max / Ib3Max

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

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

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

= 47.8260869565

Beregn den lavere høypassfilterfrekvensen:

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

Ri = 10.000 ohm

= 1 / (2*pi*(10.000 ohm + 10.000 ohm)*(470*10^-9))

= 16,9313769247 Hz

Ri = 1000 ohm (for LED -detektor)

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

= 30,7843216812 Hz

Trinn 2: Simuleringer

Simuleringer
Simuleringer
Simuleringer
Simuleringer
Simuleringer
Simuleringer

PSpice -programvaresimuleringer viser at maksimal LED -strøm er bare 4,5 mA. Dette er fordi Q3-transistoren ikke metter på grunn av inkonsekvensene i Q3-transistormodellen og den virkelige Q3-transistoren jeg brukte. Q3 PSpice-programvaretransistormodellen hadde en veldig lav strømforsterkning sammenlignet med virkelige Q3-transistorer.

Båndbredden er omtrent 10 kHz. Dette kan skyldes transistorkapasitans. Imidlertid er det ingen garanti for at reduksjon av Rc -motstandsverdier vil øke båndbredden fordi transistorstrømforsterkningen kan avta med frekvens.

Trinn 3: Lag kretsen

Lag kretsen
Lag kretsen
Lag kretsen
Lag kretsen

Jeg implementerte det valgfrie strømforsyningsfilteret for kretsen min. Jeg utelot dette filteret fra kretstegningen fordi det er en mulighet for et betydelig spenningsfall som vil redusere LED -strømmen og LED -lysintensiteten.

Trinn 4: Testing

Image
Image

Du kan se USB -oscilloskopet mitt som viser en bølgeform når jeg snakker inn i mikrofonen.

Anbefalt: