5 מעגלי מגבר קדם פשוטים הוסברו

כפי שהשם מרמז מעגל מגבר קדם מגביר מראש אות קטן מאוד לרמה מסוימת שניתן להגביר אותו באמצעות מעגל מגבר כוח מחובר. זה בעצם מתנהג כמו שלב חיץ בין מקור האות הקטן הקטן למגבר הספק. מגבר מקדים משמש ביישומים בהם אות הכניסה קטן מדי ומגבר כוח אינו מסוגל לזהות את האות הקטן הזה ללא שלב מגבר קדם.

ההודעה מסבירה 5 מעגלי מגבר קדם מגבר אשר ניתן ליצור במהירות באמצעות כמה טרנזיסטורים (BJT) וכמה נגדים. הרעיון הראשון מבוסס על בקשתו של מר רבש.

יעדי מעגל ודרישות

1. אלקטרוניקה היא התחביב שלי מאז כל כך הרבה שנים. לעתים קרובות אני גולש באתר שלך ומצאתי פרויקטים שימושיים רבים. אני דורש ממך טובה.
2. יש לי מודול משדר FM שעובד על 5 וולט DC עם אספקה ​​לחיבור מהמחשב באמצעות USB או מאודיו מכל מכשיר אחר דרך שקע שמע 3.5 מ'מ.
3. המודול עובד מצוין במצב USB למחשב עם עוצמת איתות, איכות וכיסוי נהדרים. אבל כשאני מחבר אותו דרך שקע קלט שמע ממכשיר ה- DTH הממיר, עוצמת האות הופכת להיות חלשה אפילו עם עוצמת קול מלאה גם בממיר הממיר וגם במודול ה- FM. אני חושב שרמת אות השמע מהמכשיר לא מספיקה למודול ה- FM.
4. אנא הציע לי מעגל מגבר קדם מגבר עם אותות סטריאו באיכות טובה שיכול לעבוד מ- 5 או 6 וולט אספקה ​​יחידה, שלא היה מעמיס את המארז, רצוי להשתמש במגבר רעש נמוך טוב עם מעגל מפורט ותווית חלקים.

1) מגבר קדם מגבר המשתמש בשני טרנזיסטורים

מעגל מגבר קדם פשוט יכול להיבנות בקלות רבה על ידי הרכבת כמה טרנזיסטורים וכמה נגדים, כפי שמוצג באיור הבא:

המעגל הוא מגבר טרום-טרנזיסטור פשוט שני המשתמש בלולאת משוב לשיפור ההגברה.

כל מוסיקה כידוע היא בצורה של תדר משתנה באופן עקבי, ולכן כאשר מוחל קלט משתנה שכזה על גבי מסופי הקצה C1 המצוינים, היא מועברת על בסיס T1 הבסיס והקרקע.

האמפליטודות הגבוהות מעובדות כרגיל ומשוחזרות עם פוטנציאל השווה בערך למתח האספקה, אולם עבור אמפליטודות ה- misc התחתונות מותר T2 להתנהל ביחס הגבוה יותר שמותר לעבור לפולט שלה.

בשלב זה, כאשר השיפור בפועל של המוזיקה מיושם על ידי העברת פוטנציאל גבוה יותר שנצבר בחזרה לבסיס ה- T1 המתאים באופן רציף בקצב אופטימלי בהרבה.

פעולת דחיפה זו גורמת בסופו של דבר להגברה כוללת של קלט מוסיקה קטן או נתונים קלט לפלט גדול משמעותית.

מעגל פשוט זה מאפשר להגביר תדרים קטנים מאוד או מינימליים ליציאות גדולות במידה ניכרת אשר ניתן להשתמש בהן להזנת מגברי לאגר.

המעגל הנדון שימש למעשה פופולרי במקליטי השמעה ישנים מסוג קלטות בשלבי הקדם-מגבר שלהם להגברת האותות הדקות מראש הקלטת, כך שהפלט ממגבר קטן זה הפך לתואם למגבר הספק גבוה המחובר.

רשימת חלקים

• R1 = 22K
• R2 = 220 אוהם
• R3 = 100k
• R4 = 4K7
• R5 = 1K
• C1 = 1uF / 25V
• C2 = 10uF / 25V
• T1 / T2 = BC547

מעגל מגבר קדם מתכוונן

מעגל הקדם מגבר שימושי זה הוא גרסה משופרת של העיצוב הנ'ל. יש לו רווח מתח שניתן לכוון בכל רמה שבין חמש למאה פעמים באמצעות נגד משוב עם הערך המתאים. עכבת הקלט גבוהה, והיא בדרך כלל כ- 800K ועוצמת תפוקה נמוכה של כ- 120 אוהם מתקבלת.

הרעש והעיוות שמפיק המעגל שניהם נמוכים מאוד.

ניתן לטפל ברמת אות יציאה מקסימאלית של כ- 6 וולט לשיא עד לשיא לפני שמתרחש החיתוך.

האיור מראה את מעגל היחידה, וזה טרנזיסטור קדימה ישר שני קדימה, בשילוב ישיר, כאשר שני הטרנזיסטורים משמשים במצב הפולט הנפוץ. R2 מספק משוב שלילי מקומי על Tr1, ומספק נקודה נוחה tn אשר ניתן להחיל את המשוב השלילי הכולל על המעגל.

משוב זה מתקבל מהאספן של Tr2 דרך קבל החסימה D.C. וערך ה- RF קובע את כמות המשוב המופעלת על המגבר. ככל שהערך של רכיב זה נמוך יותר כך מיושם יותר משוב, ורווח המתח במעגל הסגור נמוך יותר של היחידה.

הערך הנדרש של Rf נמצא על ידי הכפלת רווח המתח הנדרש ב- 560. לפיכך, רווח מתח של עשר לימים, למשל, מחייב את Rf להיות בעל ערך של 5.6k. מומלץ לשמור על רווח המתח במגבלות שצוינו קודם. C2 מגלגל את תגובת התדרים הגבוהה של המגבר, והוא הכרחי מאחר וחוסר יציבות עלול להתרחש.

תגובת -3dB העליונה של היחידה היא עדיין בערך 200kHz גם אם משתמשים במגבר בעליית מתח של פי מאה. כאשר משתמשים בה כעלייה תחתונה נקודת -3dB העליונה נדחקת באופן יחסי גבוה יותר. הנקודה -3dB התחתונה היא בערך 20 הרץ אגב.

עוד עיצוב קדם מגבר טרנזיסטורי

זהו מגבר קדם מגבר דו-שלבי בעל עכבה גבוהה שכולל רווח מתח מתכוונן, בין 1.5 ל 10. ניתן לשנות את הרווח הזה על ידי הגדרת VRI והופך להיות שימושי כאשר רגישות ה- MIC הנדרשת לגיוון לעיתים קרובות.

כפי שמוצג לעיל, המעגל מיועד למעשה למיקרופוני קריסטל או מחסניות קרמיקה.

רשימת חלקים

2) שימוש ב- FET

העיצוב המגבר השני נראה פשוט עוד יותר מכיוון שהוא עובד באמצעות JFET בעלות נמוכה אחת. את תרשים המעגל ניתן לראות להלן.
המעגל מסביר את עצמו וניתן לשלב אותו עם כל מגבר הספק רגיל לצורך הגברה נוספת.

מגבר קדם גיטרה

בדרך כלל יש צורך לחבר גיטרה חשמלית עם לוח ערבוב, דק אודיו או אולפן נייד.

בכל הנוגע לחיווט, זה לא יכול להיות בעיה, אולם התאמה של העכבה הגבוהה של רכיב הגיטרה עם העכבה הנמוכה של קלט הקו של לוח הערבוב הופכת לבעיה.

אפילו כניסות עכבה גבוהות תמימות של יחידות אלה אינן מתאימות היטב לפלט הגיטרה. ברגע שהגיטרה מחוברת לקלט מסוג זה, בקושי אתה רואה אות אפשרי לעיבוד הפאנל או הסיפון.

זה עשוי לחבר את הגיטרה לכניסת המיקרופון (עכבה גבוהה), אולם בדרך כלל היא רגישה מדי לפונקציה, מה שמוביל לגזירת אות הגיטרה בקלות רבה מדי.

המגבר התואם שהוצג במאמר זה עונה על קשיים אלה: הוא כולל כניסת עכבה גבוהה (1M) שתעמוד במתח של מעל 200 וולט. עכבת המוצא קטנה למדי. הגברה היא X2 (6 dB).

מוצעים שליטה בטון כפול, בקרת נוכחות ובקרת עוצמת קול. המעגל מיועד לרמות כניסה של עד 3 וולט. מעל לרמה זו העיוות עולה, אך זו יכולה להיות, באופן טבעי, תוצאה ראויה שיש מוזיקת ​​גיטרה.

גזירה אמיתית של אות הקלט לא תתרחש עד שבסופו של דבר ישתמשו ברמות גבוהות משמעותית מעל מפרט הגיטרה המינימלי. המעגל מופעל על ידי סוללת 9-V (PP3) שדרכה המעגל מושך זרם בסביבות 3 mA.

3) מגבר סטריאו מקדים באמצעות IC LM382

הנה עוד מעגל קדם מגבר קטן ונחמד באמצעות IC LM382 opamp כפול. מכיוון שה- IC מספק חבילת opamp כפולה ניתן ליצור שתי מגברים ליישום סטריאו. ניתן לצפות שהפלט ממגבר זה יהיה טוב מאוד.

רשימת חלקים

R1, R2 = ראה הטבלה הנתונה למטה.
R3, R4 = 100K 1/2 וואט 5%
C1, C2 = פוליאסטר 100nF
C3 עד C10 = ראה טבלה
C11 עד C13 = 10uF / 25V
IC1 = LM382

4) Preamp מאוזן

אם אתם מחפשים משהו יותר מתוחכם, כדאי לכם לנסות את עיצוב מגבר הקדם המגבר המאוזן הזה. המעגל מוסבר בהרחבה במאמר זה שאתה יכול להפנות להנאת הקריאה שלך.

5) מגבר מקדים עם בקרת טונים

בקרת טון כוללת בדרך כלל תכונות בס וטרבל לציוד האיכות הדינמית של המוסיקה. עם זאת, מכיוון שלבקרת טון יש גם את היכולת להגביר את הנכנסים, ניתן להשתמש בו ביעילות כמו שלב מעגל מקדם מקדם Hi-Fi מצטיין. יש לנו מערכת שעובדת בשתי דרכים, האויב משפר את איכות הטון של המוזיקה וגם מגביר את המוזיקה לקראת שלב מגבר הכוח שלאחר מכן.

המעגל השלם של מגבר הקדם החמישי הזה ניתן לראות להלן:

עדכון

להלן עוד כמה מעגלי מגבר קדם מגבר שעשויים לעניין אותך.

6) מעגל מגבר קדם מגבר Z נמוך (עכבה)

המעגל שתואר עד כה, כמובן, מתאים רק לשימוש עם מיקרופונים עם עכבה גבוהה, ומספק רווח לא מספיק לשימוש עם סוגי עכבה נמוכה. אלה בדרך כלל מספקים רמת אות פלט של כ 0.2mV. R.M.S., שהוא בערך עשירית מזה שנוצר על ידי מיקרופון בעל עכבה גבוהה.

דיאגרמת המעגל מיועדת למגבר מקדים שניתן להשתמש בו עם מיקרופונים בעלי עכבה נמוכה, ואמור לתת אות פלט של כ- 500mV. R.M.S. נמצא כי אב הטיפוס עובד היטב גם עם מיקרופונים דינמיים עם עכבה של 200 אוהם וגם של 600 אוהם, אך הוא אמור לעבוד גם עם סוגי electret בעלי מגבר חיץ FET מובנה, אך אין שנאי מגביר. ביצועי הרעש הלא משוקללים של מעגל זה אינם ממש טובים כמו אלה של המעגל הקודם, אך הם עדיין בערך -60dB המכונה 500mV R.M.S.

המעגל הזה הוא באמת עיבוד לעיצוב השני. שלב הקלט של FET משתמש במצב השער המשותף ולא במקור המשותף. תצורת השער המשותף נותנת עלייה במתח טובה למדי יחד עם עכבת כניסה נמוכה (כמה מאות אוהם) התואמת את המיקרופון בצורה סבירה. השינוי היחיד האחר במעגל הוא שהפולט של Tr2 מתחבר ישירות למסילת האספקה ​​השלילית ואין כאן שום משוב. זה נעשה כדי להגביר את הרווח של המעגל, שכפי שהוסבר קודם, צריך להיות גבוה פי עשרה עבור מיקרופון עם עכבה נמוכה.

מעגל מגבר קדם אפס רעש

ביישומים רבים (אודיו, מכשירי מחשוב, מגברים תעופתיים, תקשורת וכו ') שלב מגבר קדם מגבר בעל רעש יוצא דופן הופך להיות נחוץ, וכמעט כל אסטרטגיית מודל שיכולה למזער רעש אפילו על ידי dB אחד מתקבלת בתשוקה על ידי כל המעורבים.

R11 הוא = 6k8

המעגל המוצג להלן מספק תפיסת תכנון בסיסית, אם כי לא ממש אידיאלית, התוצאות הסופיות עד היום מעודדות. באמצעות אפילו התקני המדידה הרגישים ביותר בקצות אצבעותינו עדיין לא הצלחנו לקבוע שום אות רעש פלט כלשהו! עם זאת, נכון לעכשיו נראה שיש עדיין נושא שאריות אחד: הרווח של המעגל הוא אפס.

מעגל מגבר קדם הגברה אוטומטי

מגבר מקדם מיקרופון זה כולל בקרת רווח אוטומטית, השומרת על איכות הפלט עקבית יחסית במבחר רחב של טווחי קלט. המעגל מתאים במיוחד להנעת אפנן משדר הרדיו ומאפשר לבצע אינדקס אפנון אופייני גדול. אפשר ליישם את זה במערכות מגבר כוח ובאינטרקום כדי לספק הבנה טובה יותר ולהשלים את מפרטי הרמקולים המגוונים.

שלב מגבר האות הספציפי הוא T2, הפועל במצב פולט נפוץ, אות הפלט מופק מהקולט שלו. חלק מאות הפלט מסופק באמצעות עוקב הפולט T3 לעבר מיישר שיא המכיל D1 / D2 ו- C4. המתח על פני C4 משמש לוויסות זרם הבסיס T1, המהווה קטע של מחליש הקלט.

בריכוזי אות מופחתים המתח ב- C4 הוא מינימלי, ו- T1 מושך מעט מאוד זרם. כאשר רמת אות הכניסה עולה, המתח ב- C4 עולה ו- T1 נדלק יותר וגורם לדיכוי גבוה יותר של אות הכניסה. ההשפעה הכוללת היא שכאשר אות הקלט מתגבר עליו לעבור דרגת הנחתה מוגברת, ואות הפלט ממשיך להיות קבוע למדי על פני מגוון רחב של אותות קלט. המעגל מתאים לכניסות עם רמת כניסה שיא עד 1 וולט. ניתן להחליף את המיקרופון ברמקול זעיר להמרת המעגל לאינטרקום.

מעגל מגבר קדם 1.5 V

בעוד שרוב המגברים מגיעים ללא רגישות קלט מספקת ובקושי יש מקום במתחם שלהם, מגברים מקדימים בעלי הספק נמוך עשויים להיות משולבים חיצונית עשויים להיות שימושיים מאוד.

אלה צריכים להיות בעלי מספר מינימלי של חלקים, וככל הנראה הם מופעלים באמצעות תא יבש אחד בלבד.

מעגל מגבר הקדם המגבר העצמי של 1.5 וו, המוסבר להלן, מורכב מטרנזיסטור מגבר בודד שקדם לחסיד פולט. משוב שלילי ב- DC שומר על יציבות ברמת התפעול.

הרווח הוא בערך x 10 עד x 20. אם מקור האות מספק עכבה של יותר מ -100 k ohm, כמות מסוימת של בקרת רווח אפשרית באמצעות P1. ניתן לרכוש גיבוי סוללה לטווח ארוך באופן סביר באמצעות כמה תאים יבשים של 1.5 וולט (בסדרה) ולא אחד.

אם ההספק יורד מתחת לוולט 1 המגבר עשוי להפסיק לתפקד. תאים יבשים אופייניים מתרוקנים לעתים קרובות במהירות לוולט 1 ויש צורך לזרוק אותם לאחר מכן, אם כי ייקח זמן רב יותר עד שכל אחד משני התאים ירד ל 0.5 וולט. הציור הנוכחי באספקת 3 וולט יהיה כנראה סביב 450 מיקרו-אמפר.