อินพุตคัปปลิ้งไปยัง Class AB amp พร้อมไดโอดอคติ ตัวเก็บประจุหนึ่งหรือสอง

เมื่อ AC เชื่อมต่อสัญญาณอินพุตกับ Class AB (Push-Pull / Complementary Pair) ซึ่งไดโอดลำเอียงฉันเห็นสองแนวทางที่แตกต่างกัน:

1. สัญญาณที่เชื่อมต่อระหว่างไดโอดไบอัสด้วยตัวเก็บประจุแยกอิสระ:

2. สัญญาณเชื่อมต่อโดยตรงกับแต่ละฐานทรานซิสเตอร์ด้วยตัวเก็บประจุแยก:

ความแตกต่างในทางปฏิบัติระหว่างสองแนวทางนี้คืออะไร? ดีกว่าอีกไหม?

นี่คือวงจรที่แก้ไขได้ซึ่งแสดงแนวคิดพื้นฐานของวิธีที่ 2 (NB: ค่าไม่เหมือนจริง):

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

นี่เป็นอีกการจำลองวงจรแรก (ได้รับความอนุเคราะห์จาก Tony Stewart)

วัตถุประสงค์ของไดโอดคือการตั้งค่าแรงดันไบแอสระหว่างฐานของทรานซิสเตอร์ซึ่งจะตั้งค่ากระแสไฟฟ้าที่ไม่ได้ใช้งานขนาดเล็กผ่านการกดแบบดึง สิ่งนี้ทำให้มันทำงานใน class-AB และลดการบิดเบือนของครอสโอเวอร์ อย่างไรก็ตามไดโอดควรจะเชื่อมต่อกับทรานซิสเตอร์เพื่อป้องกันความร้อน นอกจากนี้ควรใช้ตัวต้านทานตัวปล่อยสัญญาณด้วยเหตุนี้

อย่างไรก็ตาม.

ตราบใดที่ไดโอดทั้งสองยังบอกกระแส mA ไม่กี่ตัวผ่านไดโอดอิมพีแดนซ์แบบไดนามิกจะมีขนาดค่อนข้างเล็กเช่น 10-20 โอห์มดังนั้นทรานซิสเตอร์จะถูกขับออกมาจากความต้านทานต่ำ สิ่งสำคัญในที่นี้คือกระแสไบแอสนี้ถูกสร้างขึ้นโดยตัวต้านทาน R1 และ R2

ดังนั้นเมื่อเราต้องการแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตบวกสูง (และกระแสไฟฟ้าแรงสูงเอาท์พุทสูง) บน R1 จะต่ำเนื่องจาก TR1 จะถูกขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฟฟ้าใกล้กับรางพลังงานบวก เนื่องจากกระแสไฟฟ้าพื้นฐานของ TR1 มาจาก R1 เพียงอย่างเดียวนี่เป็นปัญหา: สำหรับกระแสเอาต์พุตที่สูงพอกระแสไฟฟ้าพื้นฐานของ TR1 จะดูดกระแส R1 ทั้งหมดที่สามารถให้ได้ดังนั้น D1 จะปิดและไม่ทำงานอีกต่อไป

การกำหนดค่าที่สองจะทำงานได้ดีขึ้นหากอินพุตแคปสองตัวมีขนาดใหญ่พอที่จะมีอิมพีแดนซ์ต่ำที่ความถี่ที่น่าสนใจ: ในกรณีนี้กระแสฐาน AC จะได้รับจากแหล่งสัญญาณผ่านแคปและ R1 / R2 จะตั้งค่าปฏิบัติการ DC เท่านั้น จุด.

ดังนั้นการกำหนดค่าที่สองเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าหากต้องการประสิทธิภาพเพิ่มเติม นอกจากนี้ยังช่วยให้ค่าที่สูงขึ้นสำหรับ R1 / R2 เนื่องจากจะแก้ปัญหาของตัวต้านทานที่มีขนาดเล็กพอที่จะปล่อยกระแสไฟฟ้าให้เพียงพอสำหรับกระแสฐานที่จำเป็นสำหรับกระแสไฟขาออกสูงสุด

มันซับซ้อนกว่านี้เล็กน้อยเมื่อคุณขับกระแสสูงเนื่องจากการเลือกองค์ประกอบทุกอย่างมีผลต่อผลลัพธ์ของอิมพีแดนซ์เอาต์พุต, ไดรเวอร์กระแสไฟฟ้านิ่ง, ความเพี้ยนฮาร์มอนิก, อัตราส่วนการหน่วงซึ่งส่งผลต่อแรงดันไฟฟ้าจาก EMF ด้านหลังความถี่ต่ำ

โดยธรรมชาติจากผลกระทบของ Shockley ต่อ Vbe vs Tjcn และไดโอดแบบเดียวกันแม้ว่าความร้อนที่ตรงกันอาจทำให้เกิดปัญหาได้หากไดโอดมีขนาดกำลังไฟน้อยเกินไปหรือใหญ่เกินไปและ ESR ที่มีการเปลี่ยนแปลง Vbe จากไบอัสอาร์

เพื่อตรวจสอบการตั้งค่าที่เหมาะสม Cap คุณต้องเข้าใจว่าเครื่องขยายเสียงนี้จะน้อยกว่าการเพิ่มของความสามัคคี เหตุใดจึงมีการสูญเสียและมันอยู่ที่ไหน และทำไมจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะลดการลดทอนแรงดันไฟฟ้าสำหรับการตอบสนองความถี่ต่ำที่ดี แต่มันจะมีค่าใช้จ่ายในการสูญเสียพลังงานที่ไม่ได้ใช้งานและค่า C ที่ใหญ่กว่าสำหรับพิกัดกระแสระลอกหรือโหลดปัจจุบันในกรณีนี้

คำถามก็คือการเปรียบเทียบความต้านทานตัวเก็บประจุที่บาง f เทียบกับแหล่งที่มาและความต้านทานของอินพุตเพื่อดูว่าหมวกมีความต้านทานเป็นสิ่งสำคัญ ความแตกต่างในตัวเลือกทั้งสองนี้เล็กน้อยเมื่อเทียบกับปัจจัยอื่น ๆ ในการออกแบบอัตราส่วน R และการเลือกอัตราส่วน Pd สำหรับทรานซิสเตอร์และไดโอดเพื่อให้พวกเขามีอคติในขั้นตอนเอาต์พุตที่กระแสที่ต้องการเพื่อให้ได้อิมพิแดนซ์เอาต์พุตต่ำ ขับฐาน / hFE

คุณต้องการที่จะรู้มากขึ้น?

จากนั้นคุณต้องกำหนดรายละเอียดเพิ่มเติม

รวมไปถึง: Pmax, Vmax, โหลดต่ำสุด, f นาที, สูงสุด THD, ปัจจัยรองรับแรงกระแทกขั้นต่ำ (ปกติ 10 คือการออกแบบราคาถูก, ดีกว่า 100) ความต้านทานแหล่งที่มา ..

ความต้านทานของลำโพงที่ต่ำกว่าเช่น 4 โอห์มยิ่งตั้งค่าความร้อนที่ควบคุมไม่ได้และ hFE ที่ตรงกันระหว่าง PNP และ NPN แต่ด้วย + / 5V คุณสามารถสร้าง 5W ได้อย่างง่ายดาย การออกแบบที่ดีขึ้นสามารถ 0.3W เป็นหูฟัง 60 โอห์มหรือลำโพง 8 โอห์มไม่กี่ตัว การใช้ 1N400x diodes แทนสัญญาณขนาดเล็ก 1N4148 จะต้องใช้ pot ระหว่างสาย diode ที่ให้การเปลี่ยนแปลง Vf ที่ต่ำกว่า แต่การเพิ่ม pot 50 หรือ 100 Ohm ระหว่างนั้นจะต้องปรับให้โหลดของลำโพงและกำลังขับที่ต้องการและไม่ตรงกับ hFe (ต้องการภายใน 20%)

tinyurl.com/y9pdw3uv เป็นตัวอย่างของฉันในการจำลองล่าสุดของฉัน หมายเหตุกำลังไฟ RMS ในลำโพงคุณสามารถเปลี่ยนค่า R และพลังงาน RMS จากแหล่งจ่ายไฟแต่ละอัน (-ve) ควรมีประสิทธิภาพ 30% ที่ดีที่สุดหรือ 60% จากอุปกรณ์สิ้นเปลืองทั้งสอง โปรดสังเกตว่าหม้อส่งผลกระทบต่อแต่ละสัญญาณและกระแสไฟฟ้าขั้นต่ำของ DC อย่างไร สิ่งนี้จะช่วยลดปัจจัยที่ดีมากและตอบสนอง DC ในการส่งออก คุณสามารถป้อนคู่ DC ถ้าแหล่งที่มาคือ 0Vdc

• hFE ทรานซิสเตอร์ที่ไม่รู้จักสามารถสร้างปัญหาได้หากไม่ตรงกัน
  • S8050 / S8550 เหล่านี้ให้คะแนนเป็น hFE จดบันทึกโดยต่อท้าย