מגברי שמע שתוכננו לעבוד עם אספקת 5 וולט משקע USB כגון ממחשב USB נקראים מגברי USB.

במאמר זה נלמד כיצד לבנות מעגל מגבר פשוט 3 וואט אשר יכול להיות מופעל ישירות מיציאת USB 5V למחשב לצורך הנעת רמקול 8 אוהם 3 וואט. אתה יכול לבנות כמה מעגלים כאלה ולהשתמש בהם ליצירת פלט סטריאו לזוג 8 רמקולים אוהם.

שים לב ש TDA2822 IC מיושן כעת לכן בוחר במעגל המשתמש ב- IC זה עבור ה- פרויקט שנדון יכול להיות שזה לא רעיון טוב. עם זאת העיצוב הנוכחי מבוסס על IC LM4871, אשר זמין בשפע בואו ללמוד את התכונות העיקריות והעבודה של IC זה.

תכונות עיקריות

ה- IC עובד ללא מעורבות של צימוד כלשהו קבלים , או קבלים bootstrap, או קבלים snubber
זה מגלה יציבות קיצונית באמצעות Unity Gain.
מגיע עם אריזות WSON, VSSOP, SOIC או PDIP
מאפשר להגדיר רשת בקרת רווח חיצונית

מפרט חשוב:

ה- IC LM4871D נועד לטפל ברמקולים המדורגים 3 אוהם או 4 אוהם ב -3 וואט
כל הגרסאות הנותרות בסדרה מוגדרות לטיפול 1.5 וואט עם רמקול 8 אוהם.
ל- IC יש זרם כיבוי פנימי שנקבע על 0.6uA בדרך כלל
טווח מתח העבודה הוא בין 2.0 וולט ל -5.5 וולט, מתאים באופן מושלם לעבודה עם כוח USB למחשב.
עיוות הרמוני כולל עם עומס רמקול של 8 אוהם ב -1 קילוהרץ הוא סביב 0.5%

מפרט וחבילה של Pinout

התמונה הבאה מציגה את פרטי ה- pinout של ה- IC ואת דגמי החבילה והפריסות הזמינים:

הפעלת מעגל מגבר USB 5V

רשימת חלקים

כל הנגדים 1/4 וואט או 1/8 וואט, 1% MFR או SMD

20 K = 2 מס '
40 K = 2 מס '
100 K = 3 Nos (כולל Rpu)

קבלים

0.39uF קרמיקה = 1 לא
טנטלום 1uF / 16V = 2 מס '

מוֹלִיך לְמֶחֱצָה

IC LM4871 = 1 לא

כפי שניתן לראות בתרשים הנ'ל, ה- LM4871 כולל כמה מגברים תפעוליים באופן פנימי, ומספק למשתמש אפשרות להגדיר את המגבר בכמה דרכים מוגדרות.

ניתן לנהל את הרווח של המגבר הראשון חיצונית, בעוד שהמגבר השני חיווט פנימי עם רווח אחדות הפוך.

ניתן לקבוע את רווח הלולאה הסגורה של המגבר הראשון על ידי בחירה נכונה של ערכי היחס Rf / Ri, ואילו זהה תוקן עבור המגבר השני באופן פנימי באמצעות כמה נגדים 40K.

אנו יכולים לראות כי הפלט של המגבר מס '1 מוגדר להיות הקלט של המגבר מספר 2, ומאפשר לשני המגברים ליצור אותות עם ערכים זהים, אם כי אלה עשויים להיות 180 מעלות מחוץ לשלב.

כתוצאה מכך הרווח הדיפרנציאלי של ה- IC יהיה AVD = 2 * (Rf / Ri).

בדרך כלל, עבור כל מגבר ניתן להטמיע 'מצב מגושר' על ידי הנעת העומס המחובר באופן דיפרנציאלי באמצעות כמה יציאות Vo1 ו- Vo2.

מגבר שמוגדר במצב מגושר יהיה בעל עקרון פעולה שונה בניגוד למגברים המסורתיים החד-פעמיים שקצה אחד של העומס מחובר לקו הקרקע.

מעגל מצב מגושר פועל ביעילות טובה יותר בהשוואה למגבר בעל קצה בודד מכיוון שהעומס או הרמקול מוחלפים באופן דחיפה-משיכה, ומאפשרים נדנוד מתח כפול לכל דופק תדרים חלופי.

“כיצד להגביל את הזרם מבלי להוריד את המתח ”

זה למעשה מאפשר לרמקול לייצר פי 4 יותר הספק מאשר גרסה אחת שהסתיימה בנסיבות או מפרטים זהים.

היכולת להשיג כוח מוגבר שכזה מאפשר למגבר לעבוד ללא שלב המגביל הנוכחי ומכאן ללא גזירה לא רצויה.

יתרון נוסף של פלט מגושר דיפרנציאלי הוא היעדר זרם DC לרמקול המחובר. זה קורה מכיוון ש- VO1 ו- VO1 מוטים ברמות מתח זהות, כלומר VDD / 2 במקרה הנוכחי. זה מאפשר למגבר לעבוד ללא קבל צימוד יציאה, שאחרת הופך להיות חובה במגברים עם קצה יחיד.