מגברים הם אחד המעגלים או המכשירים הנפוצים ביותר באלקטרוניקה. אלה אבני הבניין הבסיסיות ב תקשורת אלחוטית ושידור, ומערכת שמע אחרת המשמשת לשיפור מאפייני האות. ניתן להגדיר מגבר שהוא מכשיר אלקטרוני המגדיל את אות הקלט. זה מגדיל את המתח, הזרם או ההספק של אות הקלט.
מַגבֵּר
מעגל מגבר כוח 150 ואט
לפני שנלך לדון במושג מעגל מגבר הספק 150W נדע על סוגי המגברים, מעגל מגבר הספק, מושג מגבר הספק ועבודה של מגבר הספק.
סוגי מגברים
מגברים מסווגים למגברים עם אות חלש או מגברי כוח.
מגבר חלש
מגברי אות חלשים משמשים במקלטים אלחוטיים, טנדרים אקוסטיים, נגני קלטת שמע ונגני CD. מגבר עם אות חלש נועד להתמודד עם אותות קלט קטנים. מגברים כאלה חייבים לייצר רעש פנימי מינימלי תוך העלאת ערך מתח האות בגורם גדול. טרנזיסטורי אפקט שדה (FET) יעילים יותר ליישומים כאלה.
מגבר כוח
מגברי הספק משמשים במשדרי שידור, משדרים אלחוטיים ומערכות שמע גבוהות. טרנזיסטורים דו קוטביים משמשים ליישומים אלה. תפוקת כוח ויעילות נחשבים בעיקר בהגברות הספק.
מעגל מגבר כוח
מעגל מגבר כוח משמש להנעת העומסים כמו רמקולים עם עכבת יציאה מינימלית. הרמקולים דורשים הספק גבוה בעכבה נמוכה. כאן מעגל המגבר מתוכנן באמצעות תצורת AB בכיתה למשוך דחיפה.
העיקרון העומד מאחורי תכנון מעגל המגבר הוא הדרכים השונות להטיית א טרנזיסטור צומת דו קוטבי (BJT) . פלט האות החשמלי של המיקרופון נמוך. אז אות מתח נמוך זה מוגבר לרמה ברת קיימא באמצעות תצורת ה- Emitter Common (CE) של BJT המוטה במצב A. במצב זה הפלט הוא אות מוגבר הפוך שנמצא בעוצמה נמוכה. שתיים דרלינגטון טרנזיסטורי כוח מסודרים בתצורת Class AB כדי להגביר את רמת ההספק של אות זה. טרנזיסטור מוגדר במצב Class A משמש להפעלת תצורת טרנזיסטור זו.
מושג מעגל מגבר כוח
ההיבטים העיקריים של המעגל הם מגבר AB בכיתה ו- a מגבר מתח A . טרנזיסטור מוטה במצב AB בכיתה מייצר אות יציאה מוגבר למחצית מאותות הכניסה. לפיכך, מגבר AB Class מורכב משני טרנזיסטורים שבהם אחד מוליך למחצית של אות הכניסה ואחר מוליך למחצית השנייה של אות הכניסה. באופן מעשי, מגבר AB בכיתה מורכב מדיודות כדי לספק הטיה לשני הטרנזיסטורים כדי למנוע עיוות מוצלב. טרנזיסטור המוטה במצב A מחולל אות קלט הפוך תוך יעילות נמוכה.
עבודה של מגבר הכוח
קיימים עיצובים שונים במגברי הספק לדרישות שונות של 20W, 50W ו- 100W של ערך RMS. מעגל מגבר הספק מורכב ממעגל ייחודי לייצור מתח ורווח הספק. זה מורכב משלושה שלבי הגברה, כלומר
- שלב הגברה של מתח
- שלב הנהג
- שלב פלט
דיאגרמת הגוש הבאה מציגה את שלבי ההגברה.
שלבי הגברה כוח
תרשים המעגל הבא דן במעגל מגבר הספק 150W.
מעגל זה משתמש ב- TIP 142 ו- TIP 147 בשילוב דרלינגטון כדי להעביר 150W RMS לרמקול 4Ω. טרנזיסטורים זוגיים משלימים אלו של דריגטון יכולים להתמודד עם זרם 5A ומתח 100V.
מעגל מגבר כוח 150 וואט
שני טרנזיסטורי BC 558 Q5 ו- Q4 מחוברים כמגבר קדם וטיפ 142 וטיפ 147 יחד עם TIP41 משמשים להנעת הרמקול. מעגל זה מוזן בכוח מהספק הכפול 5A.
קטע המגבר המקדים במעגל זה מבוסס סביב הטרנזיסטור Q4 ו- Q5 היוצר מגבר דיפרנציאלי. מגבר דיפרנציאלי מפחית את הרעש ומספק אמצעי להחלת משוב שלילי. כך משתפר הביצועים הכוללים של המעגל. אות הקלט מוחל על בסיס Q4 מצומת הנגד 0.33Ω ונגד 22KΩ. שלב AB למשוך משיכה משלים בנוי סביב Q1 ו- Q2 כדי להניע את הרמקול. דיודות D1 ו- D2 מטיות את הזוג המשלים ומבטיחות פעולה תקינה של מחלקה AB. טרנזיסטור Q3 מניע את צמד משיכת הדחיפה ובסיסו מחובר ישירות לקולט הטרנזיסטור Q5.
ספק כוח כפול
נעשה שימוש באספקה כפולה +40 / -40 ללא ויסות להפעלת מעגל מגבר זה. ספק כוח זה מספיק להפעלת ערוץ אחד וליישומי סטריאו פי שניים מהדירוגים הנוכחיים של השנאי, הדיודות והנתיכים. המעגל שלהלן הוא יחידת אספקת החשמל הכפולה.
יישומים של מעגל מגבר כוח
- בעזרת זה ניתן להניע רמקול בעל עכבת כניסה נמוכה.
- זה משמש גם להנעת אנטנות בעלות הספק גבוה לשידור לטווח ארוך.
חסרונות
השימוש ב- BJT גורם לפיזור כוח רב יותר. כך, הפחתת יעילות המערכת.
מאמר זה כולל את המושגים אודות מעגלי מגבר הספק, סוגיו ועבודתו, מקווה שיש לך הבנה טובה יותר של המושג הזה. יתר על כן, בכל שאלה בנוגע למושג זה או פרויקטים של חשמל ואלקטרוניקה אנא העבירו את משובכם בקטע התגובה למטה.
