5 circuite simple de preamplificator explicate

După cum sugerează și numele, un circuit de preamplificator pre-amplifică un semnal foarte mic la un anumit nivel specificat, care poate fi amplificat în continuare de un circuit amplificator de putere atașat. Practic, acționează ca o etapă tampon între sursa de semnal mică de intrare și un amplificator de putere. Un preamplificator este utilizat în aplicații în care semnalul de intrare este prea mic și un amplificator de putere nu poate detecta acest semnal mic fără o etapă de preamplificator.

Postul explică 5 circuite de preamplificator care pot fi realizate rapid folosind câteva tranzistoare (BJT) și câteva rezistențe. Prima idee se bazează pe cererea prezentată de domnul Raveesh.

Obiective și cerințe ale circuitului

1. Electronica este hobby-ul meu de atâția ani. Deseori voi naviga pe site-ul dvs. web și voi găsi multe proiecte utile. Îți cer o favoare.
2. Am un modul transmițător FM care funcționează pe 5 volți DC cu posibilitate de conectare de la computer prin USB sau de la ieșirea audio de la orice alt dispozitiv prin mufa audio de 3,5 mm.
3. Modulul funcționează excelent în modul USB al computerului cu o putere, o calitate și o acoperire a semnalului excelente. Dar când conectez același lucru prin mufa de intrare audio de la set top box-ul DTH, puterea semnalului devine slabă chiar și cu volumul complet atât în ​​set top box cât și în modulul FM. Cred că nivelul semnalului audio din set top box nu este suficient pentru modulul FM.
4. Vă rog să-mi sugerați un circuit de preamplificator de semnal mic stereo audio de bună calitate, care poate funcționa de la o singură sursă de 5 sau 6 volți, care nu ar încărca set top box-ul, preferabil folosind un amplificator opțional cu zgomot redus, cu circuit detaliat și etichetă de piese.

1) Preamplificator folosind doi tranzistori

Un circuit simplu de pre-amplificator poate fi construit foarte ușor prin asamblarea a două tranzistoare și a unor rezistențe așa cum se arată în figura următoare:

Circuitul este un pre-amplificator simplu cu doi tranzistori care utilizează o buclă de feedback pentru îmbunătățirea amplificării.

Orice muzică, așa cum știm, este sub forma unei frecvențe care variază în mod constant, prin urmare, atunci când o astfel de intrare variabilă este aplicată peste terminalele C1 indicate, aceeași este livrată pe baza T1 și la sol.

Amplitudinile mai mari sunt procesate în mod normal și sunt reproduse cu un potențial care este aproximativ egal cu tensiunea de alimentare, cu toate acestea pentru amplitudinile misc mai mici T2 este permis să conducă la raportul mai mare care este permis să treacă la emițătorul său.

În acest moment când îmbunătățirea reală a muzicii este implementată prin transferarea acestui potențial mai mare acumulat înapoi la baza T1, care în mod corespunzător se saturează la o rată mult optimă.

Această acțiune push pull are ca rezultat în cele din urmă o amplificare generală a unei muzici sau date de intrare nesemnificativ mici într-o ieșire semnificativ mai mare.

Acest circuit simplu permite creșterea frecvențelor extrem de mici sau minime la ieșiri considerabil mai mari, care pot fi apoi utilizate pentru alimentarea amplificatoarelor lager.

Circuitul discutat a fost de fapt utilizat în mod popular în înregistratoarele vechi de redare de tip casetă în etapele lor de preamplificare pentru a crește semnalele minute de la capul benzii, astfel încât ieșirea de la acest amplificator mic a devenit compatibilă cu amplificatorul de mare putere atașat.

Lista de componente

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

Circuit Preamplificator reglabil

Acest circuit util de preamplificator este o versiune îmbunătățită a designului de mai sus. Are un câștig de tensiune care poate fi setat la orice nivel între cinci și o sută de ori utilizând un rezistor de feedback de valoarea corespunzătoare. Impedanța de intrare este mare, fiind de obicei aproximativ 800K și se obține o impedanță de ieșire scăzută de aproximativ 120 ohmi.

Zgomotul și distorsiunea produsă de circuit sunt ambele foarte reduse.

Un nivel maxim al semnalului de ieșire de aproximativ 6 volți de la vârf la vârf poate fi gestionat înainte de a avea loc tăierea.

Figura prezintă circuitul unității, iar acesta este un aranjament direct cu doi tranzistori înainte, cu ambii tranzistori fiind utilizați în modul emițător comun. R2 oferă feedback negativ local peste Tr1 și oferă un punct tn convenabil, care feedback negativ global poate fi aplicat circuitului.

Acest feedback este obținut de la colectorul Tr2 prin intermediul condensatorului de blocare DC C. iar valoarea RF determină cantitatea de feedback care se aplică amplificatorului. Cu cât valoarea acestei componente este mai mică, cu atât se aplică un feedback mai mare și cu atât este mai mic câștigul de tensiune în buclă închisă a unității.

Valoarea necesară a lui Rf se găsește înmulțind câștigul de tensiune necesar cu 560. Astfel, un câștig de tensiune de zece lime, de exemplu, necesită ca Rf să aibă o valoare de 5,6k. Se recomandă menținerea câștigului de tensiune în limitele menționate anterior. C2 rulează răspunsul de înaltă frecvență al amplificatorului și este necesar deoarece instabilitatea ar putea să apară altfel.

Răspunsul superior -3dB al unității este încă la aproximativ 200kHz, chiar dacă amplificatorul este utilizat la un câștig de tensiune de sute de ori. Atunci când este utilizat ca câștiguri mai mici, punctul superior -3dB este împins proporțional mai sus. Punctul inferior -3dB este la aproximativ 20 Hz în mod incident.

Un alt design Preamp transistorizat

Acesta este un preamplificator cu 2 trepte de intrare cu impedanță ridicată, care are un câștig de tensiune reglabil, de la 1,5 la 10. Acest câștig poate fi variat prin configurarea VRI și devine la îndemână acolo unde sensibilitatea MIC necesită variații deseori.

După cum se arată mai sus, circuitul este de fapt proiectat pentru microfoane de cristal sau cartușe ceramice.

Lista de componente

2) Folosirea unui FET

Al doilea design al preamplificatorului pare chiar mai simplu, deoarece funcționează utilizând un singur JFET cu cost redus. Schema circuitului poate fi văzută mai jos.
Circuitul este auto-explicativ și poate fi integrat cu orice amplificator de putere standard pentru o amplificare suplimentară.

Preamplificator de chitară

De obicei devine necesar să conectați o chitară electrică cu un panou de mixare, o punte audio sau un studio portabil.

În ceea ce privește cablarea, este posibil să nu fie o problemă, cu toate acestea, potrivirea impedanței ridicate a componentei de chitară cu impedanța scăzută a intrării de linie a panoului de amestecare devine o problemă.

Chiar și intrările nebănuite de impedanță mare ale acestor unități nu sunt potrivite pentru ieșirea la chitară. De îndată ce chitara este conectată la acest tip de intrare, cu greu vedeți un semnal fezabil pentru procesare a panoului sau punții.

Este posibil să atașați chitara la intrarea microfonului (cu impedanță ridicată), totuși acest lucru este în mod obișnuit prea sensibil pentru funcție, ceea ce duce la decuparea semnalului de chitară prea ușor.

Amplificatorul de potrivire introdus în acest articol răspunde acestor dificultăți: are o intrare cu impedanță ridicată (1M) care va rezista la tensiuni de peste 200 V. Impedanța de ieșire este destul de mică. Aplicația este X2 (6 dB).

Sunt oferite control dublu ton, control prezență și control volum. Circuitul este conceput pentru niveluri de intrare de până la 3 V. Peste acest nivel crește distorsiunea, dar acesta poate fi, în mod natural, un rezultat decent având muzică la chitară.

Decuparea adevărată a semnalului de intrare nu va avea loc până când în cele din urmă nu vor fi utilizate niveluri semnificativ mai mari peste specificațiile minime de chitară. Circuitul este alimentat de o baterie de 9 V (PP3) prin care circuitul trage un curent de doar 3 mA.

3) Preamplificator stereo folosind IC LM382

Iată un alt circuit mic de preamplificare, care folosește un IC opamp dual LM382. Deoarece IC oferă un pachet dual opamp, ar putea fi create două preamplificatoare pentru aplicații stereo. Se poate aștepta ca rezultatul acestui preamplificator să fie foarte bun.

Lista de componente

R1, R2 = vezi tabelul de mai jos.
R3, R4 = 100K 1/2 watt 5%
C1, C2 = 100nF poliester
C3 până la C10 = vezi tabelul
C11 la C13 = 10uF / 25V
IC1 = LM382

4) Preamp echilibrat

Dacă sunteți în căutarea a ceva mai sofisticat, vă recomandăm să încercați acest design echilibrat al preamplificatorului. Circuitul este explicat în detaliu în acest articol pe care îl poți referi pentru plăcerea ta de a citi.

5) Preamplificator cu control al tonului

Un control al tonului include în mod normal funcții de bas și înalte pentru ajustarea calității dinamice a muzicii. Cu toate acestea, întrucât un control al tonului are și capacitatea de a amplifica intrarea, acesta poate fi utilizat în mod eficient ca un circuit remarcabil al circuitului de preamplificator Hi-Fi. Avem un sistem care funcționează în două moduri, îmbunătățind calitatea tonului muzicii și, de asemenea, preamplificând muzica pentru etapa ulterioară a amplificatorului de putere.

Circuitul complet al acestui al cincilea preamplificator poate fi văzut mai jos:

ACTUALIZAȚI

Iată câteva circuite de preamplificatoare care vă pot interesa.

6) Circuit de preamplificator MIC Z (impedanță) scăzut

Circuitul descris până acum este, desigur, potrivit numai pentru utilizarea cu microfoane cu impedanță ridicată și oferă un câștig insuficient pentru utilizarea cu tipuri de impedanță redusă. Acestea oferă de obicei un nivel de semnal de ieșire de aproximativ 0,2mV. R.M.S., care este de aproximativ o zecime din cel generat de un microfon cu impedanță ridicată.

Diagrama circuitului este pentru un preamplificator care poate fi utilizat cu microfoane cu impedanță redusă și ar trebui să dea un semnal de ieșire de aproximativ 500mV. R.M.S. S-a constatat că prototipul funcționează bine atât cu microfoane dinamice de impedanță de 200 ohmi, cât și de 600 ohmi, dar ar trebui să funcționeze bine și cu tipuri de electret care au un amplificator tampon FET încorporat, dar nici un transformator step-up. Performanța de zgomot neponderată a acestui circuit nu este la fel de bună ca cea a circuitului anterior, dar este încă de aproximativ -60dB referită la 500mV R.M.S.

Acest circuit este într-adevăr o adaptare a celui de-al doilea design. Etapa de intrare FET folosește mai degrabă modul de poartă comună decât cel sursă comună. Configurarea comună a porții oferă un câștig de tensiune destul de bun împreună cu o impedanță de intrare redusă (câteva sute de ohmi) care se potrivește rezonabil cu microfonul. Singura altă schimbare în circuit este că emițătorul de Tr2 se conectează direct la șina de alimentare negativă și nu există un rezistor de feedback aici. Acest lucru se face pentru a spori câștigul circuitului, care, după cum sa explicat mai devreme, trebuie să fie de aproximativ zece ori mai mare pentru un microfon cu impedanță redusă.

Circuit de preamplificator de zgomot zero

În numeroase aplicații (audio, dispozitive de calcul, amplificatoare aerospațiale, comunicații etc.) devine necesară o etapă de preamplificator excepțional de redusă a zgomotului și aproape orice strategie de model care ar putea minimiza zgomotul chiar și cu 1 dB este binevenită cu pasiune de către toți cei implicați.

R11 este = 6k8

Circuitul prezentat mai jos oferă un concept fundamental de proiectare, deși nu este chiar ideal, rezultatele finale până în prezent sunt încurajatoare. Aplicând chiar și dispozitivele de măsurare extrem de sensibile la îndemână, tot nu am putut determina niciun semnal de zgomot de ieșire! Acestea fiind spuse, în prezent pare să existe încă o problemă rămasă: câștigul circuitului este zero.

Circuitul Preamplificatorului de control automat al câștigului

Acest preamplificator de microfon are control automat al câștigului, care menține calitatea ieșirii relativ consistentă într-o selecție largă de game de intrare. Circuitul este deosebit de potrivit pentru acționarea modulatorului emițătorului radio și permite realizarea unui indice de modulație tipic mare. Acest lucru poate fi aplicat în sisteme de amplificatoare de putere și interfoane pentru a oferi o mai bună inteligibilitate și pentru a compensa specificațiile variate ale difuzoarelor.

Etapa amplificatorului de semnal specific este T2, care funcționează în modul comun emițător, semnalul de ieșire fiind extras din colectorul său. O parte a semnalului de ieșire este furnizată prin intermediul emițătorului T3 către un redresor de vârf care conține D1 / D2 și C4. Tensiunea pe C4 este utilizată pentru a regla curentul de bază T1, care constituie secțiunea atenuatorului de intrare.

La concentrații reduse de semnal, tensiunea pe C4 este minimă, iar T1 trage foarte puțin curent. Când nivelul semnalului de intrare crește, tensiunea de pe C4 crește și T1 pornește mai tare, provocând o suprimare mai mare a semnalului de intrare. Efectul general este că, pe măsură ce semnalul de intrare crește, acesta trebuie să treacă printr-un grad crescut de atenuare și astfel semnalul de ieșire continuă să fie rezonabil constant pe o gamă largă de semnale de intrare. Circuitul este adecvat pentru intrări cu un nivel de intrare de vârf de până la 1 volt. Microfonul ar putea fi înlocuit cu un difuzor mic pentru conversia circuitului într-un interfon.

Circuit de preamplificator de 1,5 V

În timp ce majoritatea amplificatoarelor vin fără o sensibilitate de intrare adecvată și aproape nici o încăpere în incinta lor, pre-amplificatoarele independente de mică putere care ar putea fi integrate extern pot fi foarte utile.

Acestea trebuie să aibă un număr minim de piese și probabil să fie alimentate cu o singură celulă uscată.

Circuitul independent de preamplificator de 1,5 V explicat mai jos este alcătuit dintr-un tranzistor de amplificare individual care precedă un emițător. Feedback-ul negativ DC menține nivelul de funcționare stabil.

Câștigul este aproximativ de la 10 la x 20. Dacă sursa de semnal oferă o impedanță mai mare de 100 k ohmi, este posibilă o anumită cantitate de control al câștigului prin P1. O copie de rezervă pe termen lung a bateriei ar putea fi achiziționată prin utilizarea a câteva celule uscate de 1,5 volți (în serie), mai degrabă decât una.

Dacă puterea scade sub 1 volt, amplificatorul ar putea să nu mai funcționeze. Celulele uscate tipice se epuizează frecvent rapid la 1 volți și trebuie aruncate ulterior, deși poate dura mai mult pentru ca fiecare dintre cele două celule să scadă la 0,5 volți. Consumul de curent la alimentarea cu 3 volți va fi probabil de aproximativ 450 de microampere.