ทรานซิสเตอร์ที่ดีที่สุดที่จะใช้สำหรับเครื่องขยายเสียง

คำนี้เราจะออกแบบเครื่องขยายเสียง จนถึงการบรรยายของเราเรายังคงอยู่ที่ BJT และจากสิ่งที่ฉันเคยได้ยิน FET จะมีการพูดคุยบางส่วนซึ่งแตกต่างจาก BJT อย่างละเอียด อย่างไรก็ตามฉันอยากจะมีความคิดในช่วงต้นนี้ดังนั้นฉันจึงสามารถวางแผนว่าจะใช้ทรานซิสเตอร์ตัวใดเพื่อขยายเสียงที่ดีที่สุด ฉันได้อ่านหัวข้อบางส่วนว่าทรานซิสเตอร์อื่น ๆ (BJT / FET) นั้นดีกว่าอย่างไร แต่ฟอรัมอื่น ๆ บอกว่าประสิทธิภาพนั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ แต่ขึ้นอยู่กับว่าทรานซิสเตอร์นั้นลำเอียงอย่างถูกต้องและวิธีการออกแบบวงจรอย่างเหมาะสม

ในการออกแบบแอมพลิไฟเออร์แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์ชนิดใดในสี่ชนิดที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด? (NPN / PNP / JFET / MOSFET)

อย่างไรก็ตามความต้องการของศาสตราจารย์ของฉันก็แค่นี้: ประทับใจฉัน ตอนนี้กลุ่มของฉันยังไม่ได้ตัดสินใจเกี่ยวกับข้อมูลเฉพาะของวงจร (กำลังไฟความต้านทานและอื่น ๆ )

คุณสามารถสร้างแอมป์เสียงจาก BJT หลายประเภทได้สำเร็จ มันจะเป็นวงจรไม่ใช่ทรานซิสเตอร์ที่ทำให้แอมป์ทำงานได้ดี ฉันจะเลือกชิ้นส่วนของแมงกะพรุนเช่น 2N4401 (NPN) และ 2N4403 (PNP) แล้วติดกับพวกมันทุกอย่างยกเว้นทรานซิสเตอร์กำลังขับขั้นสุดท้าย หลายส่วนสามารถเติมเต็มบทบาทนั้น หากคุณมีทรานซิสเตอร์สัญญาณขนาดเล็ก jellybean ที่คุณชื่นชอบให้ใช้มันหากคุณต้องการ สิ่งที่ฉันกล่าวถึงมีผลกำไรที่สมเหตุสมผลและสามารถจัดการได้ถึง 40 V ซึ่งควรจะดีพอที่จะให้แอมป์สร้างความประทับใจให้กับอาจารย์ของคุณ

มีทรานซิสเตอร์พลังงานจำนวนมากที่เป็นไปได้เพื่อใช้เป็นเอาต์พุตสุดท้าย หากคุณตั้งเป้าหมายไว้ที่วัตต์สักสองสามอันฉันอาจไปด้วยชิ้นส่วนพื้นฐานเช่น TIP41 (NPN) และ TIP42 (PNP)

อีกครั้งแม้ว่าจะไม่ใช่ทางเลือกของทรานซิสเตอร์ที่จะสร้างหรือทำลายโครงการนี้ คุณสามารถสร้างแอมป์เสียงที่น่าประทับใจได้อย่างแน่นอนด้วยทรานซิสเตอร์ที่ฉันพูดถึง แต่คุณก็สามารถสร้างความยุ่งเหยิงได้เช่นกัน มันขึ้นอยู่กับการออกแบบ ในเสียงเสียงโดยรวมและความเพี้ยนมีความสำคัญสูง สิ่งเหล่านี้มาจากการออกแบบวงจรอย่างระมัดระวังและเอาใจใส่พารามิเตอร์เหล่านี้ในทุกขั้นตอนตลอดเส้นทาง

นอกจากนี้คุณยังสามารถใช้ทรานซิสเตอร์ประเภทอื่น ๆ เช่น JFETs หรือ MOSFET สิ่งเหล่านี้จะต้องใช้โครงสร้างวงจรที่แตกต่างกันในการใช้อย่างถูกต้อง แต่สามารถใช้เพื่อสร้างแอมป์ที่ดีได้เช่นกัน เนื่องจากคุณจะไปดูรายละเอียด BJT อย่างละเอียดยิ่งขึ้นฉันจะไปหาพวกเขาตอนนี้ นี่จะเป็นการฝึกการเรียนรู้ที่ยอดเยี่ยม การออกแบบแอมป์ที่มีเสียงรบกวนต่ำมากและความผิดเพี้ยนต่ำมากนั้นไม่สำคัญ

คุณอาจจะทำให้ขั้นตอนการส่งออกพลังงานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยใช้ BJTs สำหรับส่วนประกอบจำนวนเดียวกันเมื่อเทียบกับ MOSFET ฉันใช้คำที่มีประสิทธิภาพเพื่อหมายความว่าแรงดันไฟฟ้าขาออกของคุณจะแกว่งสูงขึ้น / ใหญ่ขึ้นสำหรับแหล่งจ่ายไฟเดียวกันกับ BJT ที่ใช้ในวงจรพุชแบบเรียบง่าย นี่เป็นเพราะในการเปิด BJT คุณจะต้องมีประมาณ 0.6 ถึง 0.7V ในขณะที่รับ MOSFET ที่มีหลายร้อยล้านมิลลิวินาทีคุณอาจต้องขับเกทด้วยโวลต์ 3 หรือ 4 โวลต์

อีกครั้งนี่จะเป็นขั้นตอนเอาต์พุตเอาต์พุตคลาส AB แบบ push-puller ของ push-puller แบบง่าย ๆ คุณสามารถขับทรานซิสเตอร์เอาท์พุทด้วยสัญญาณที่ถูก จำกัด ไปยังรางไฟและถ้านี่คือ (พูด) 24V dc - คุณควรจะสามารถขับสัญญาณที่ 22Vp-p ไปยังทรานซิสเตอร์พลังงาน ระบุว่าแต่ละ BJT จะ "สูญเสีย" 0.7 โวลต์ (เนื่องจากชุมทางอีซีแอลพื้นฐาน) แรงดันเอาต์พุตสูงสุดจะประมาณ 20.6 โวลต์ถึงจุดสูงสุด ถ้าคุณใช้มอสเฟตมันจะเป็นยอดเขาที่สูงถึง 14 โวลต์เพื่อให้ได้โหลดที่เหมาะสม

มีคำตอบของฉันโบกมือเพียงเล็กน้อย แต่เพียงทำการบ้านของคุณใน mosfets ที่เชื่อมต่อเป็นผู้ติดตามแหล่งและเลือกหนึ่งด้วย Vgs ขนาดเล็ก (ธรณีประตู) และตรวจสอบแผ่นข้อมูลเพื่อดูว่าแรงดันไดรฟ์ประตูเป็นสิ่งจำเป็น เพื่อให้ได้สองสามพัน milliamps ที่ไหลผ่าน

มีการออกแบบที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งค่อนข้างยากที่จะทำงานเมื่อทรานซิสเตอร์เอาท์พุทเชื่อมต่อกับตัวเก็บรวบรวมหรือเชื่อมต่อกับท่อระบายน้ำ แต่สำหรับผู้เริ่มต้นฉันอยู่ห่างจากสิ่งเหล่านี้เพราะพวกมันจะไม่เสถียรหากไม่ได้ออกแบบอย่างระมัดระวังและต้องการซิลิคอนมากขึ้น เพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ดังนั้นเมื่อคุณไม่ได้ระบุกำลังขับโหลดของลำโพงหรือรางแรงดันผมขอบอกว่าขั้นตอนการจ่ายไฟ BJT น่าจะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด สำหรับทรานซิสเตอร์ตัวอื่นที่ผมใช้กับ BJTs พวกมันถูกใช้ในการออกแบบเชิงพาณิชย์ที่ดี แน่นอนว่าคุณสามารถพิจารณาระดับเอาท์พุตคลาส A โดยใช้หม้อแปลงเอาท์พุท - นี่น่าจะเป็นสิ่งที่ควรพิจารณา แต่ด้านล่างคือการสูญเสียประสิทธิภาพเนื่องจากการไบอัสทรานซิสเตอร์สุดท้าย

ฉันเพิ่งได้ดูรอบ ๆ ขั้นตอนการส่งออกที่ค่อนข้างเรียบง่ายซึ่งแสดงการจัดตำแหน่งแบบไบอัสที่คุณน่าจะต้องใช้กับแอมพลิฟายเออร์ที่เหมาะสมและพบสิ่งนี้: -

มันมาจากนี้เว็บไซต์ ฉันแนะนำเพราะดูเหมือนว่าจะมีสเป็คที่ดีและเว็บไซต์ก็แนะนำรุ่นที่ตัดทอนโดยไม่ต้องใช้ไดโอด / การให้น้ำหนัก ฉันคิดว่าเป็นการเริ่มต้นที่ดีสำหรับผู้เริ่มต้น เว็บไซต์กล่าวถึงหลายสิ่งหลายอย่างเกี่ยวกับสิ่งที่จำเป็นในการสร้างผลงานที่ดี

คุณสามารถใช้การออกแบบขั้นพื้นฐานและเพิ่มการได้รับมันและสลับ op-amp out สำหรับทรานซิสเตอร์แต่ละตัวถ้าคุณทำการวิจัยเพิ่มเติมอีกเล็กน้อย

นี่เป็นคำตอบที่ช้า แต่ฉันหวังว่ามันจะช่วยให้ใครซักคนถามคำถามเดียวกัน

ฉันชอบ BJT แต่ MOSFET นั้นใช้งานง่ายสุด ๆ และสามารถทำได้ดีกว่า BJT ในแง่ของความเที่ยงตรง ทั้งสองอย่างสามารถให้ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมเพียงใช้สิ่งที่คุณต้องการ MOSFET สามารถจัดการกับแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นได้ (Max Vds ที่สูงขึ้น) ดังนั้นออกแบบด้วยสิ่งที่คุณรู้สึกสะดวกสบายที่สุดด้วย (การคำนวณอย่างชาญฉลาด) และหากคุณรู้สึกสะดวกสบายเท่ากันให้ใช้ random.org

เพื่อเพิ่มสิ่งที่แอนดี้อาคาพูดเพียงแค่รู้ว่าคุณจะต้องมีการออกแบบที่ซับซ้อนมากเพื่อให้ได้ 0.7V ภายใต้แต่ละรางในขณะที่เอาท์พุตของคุณ นี่เป็นเพราะแอมพลิฟายเออร์ของแอมพลิฟายเออร์ BJT ต้องการสัญญาณที่จะขับซึ่งโดยปกติจะตัดแรงดันไฟฟ้าของรางหนึ่งลงประมาณ 10% (ไม่พูดกับฉันในหมายเลขนั้นมันเป็นกฎทั่วไปที่ฉันใช้ ) และฉันไม่คิดว่าแอมป์แอมป์จะสร้างความประทับใจให้กับอาจารย์ อย่างน้อยที่ฉันเรียนฉันจะล้มเหลวทันทีหากฉันใช้ op-amp และยิ่งไปกว่านั้นคุณสามารถออกจากหนึ่ง (ด้วยขั้นตอนการออกแบบอย่างระมัดระวัง) คือ 18 W เป็น 8 โอห์ม - นี่ใช้ NE5532 ถ้าฉันจำได้อย่างถูกต้อง โดยทั่วไปคุณจะดูที่ 10-15 W ด้วยแอมป์สหกรณ์เท่านั้น ประการแรกแอมป์สหกรณ์ต้องใช้เวลา 5 นาทีในการออกแบบและประการที่สองก็คือพลังกลุ้มใจ

และเพื่อเพิ่มการใช้ไดโอดสองตัวเพื่อไบอัสสเตจเอาท์พุท BJT ไม่ได้เป็นความคิดที่ดีที่สุดโดยเฉพาะถ้าคุณไม่ตรงกับไดโอดและทรานซิสเตอร์ของคุณอย่างสมบูรณ์แบบและเชื่อมความร้อนไดโอดและทรานซิสเตอร์เอาท์พุท แอมพลิฟายเออร์ BJT มีความอ่อนไหวต่อความร้อนที่ควบคุมไม่ได้ คุณอาจพบว่าในทางปฏิบัติคุณมีกระแสไบอัสสูงมากหากคุณใช้ไดโอดสัญญาณปกติ ใช้วงจรเรียงกระแสไดโอดถ้าคุณจะใช้ไดโอด - 1N4001

กำหนด "ประสิทธิภาพ" ทำไมคุณถึงสนใจ "ประสิทธิผล"? ทรานซิสเตอร์ถูกใช้ในเครื่องขยายเสียงในวิธีต่างๆ คุณมีวงจรคลาสต่อเนื่องที่ใช้พิกัดเกินพิกัดเช่นเดียวกับคอนโซล Neve ที่น่าอับอาย บนกระดาษการออกแบบแอมป์จะมีประสิทธิภาพที่ดีที่สุด (จริง ๆ แล้ววางทรานซิสเตอร์แยกไว้ด้านหน้าแอมป์ทั่วไปน่าจะใกล้เคียงกับขีด จำกัด ทางทฤษฎีของประสิทธิภาพ) แต่โดยทั่วไปแล้วคุณจะมีทรานซิสเตอร์อินพุตรับทรานซิสเตอร์และทรานซิสเตอร์เอาท์พุท

ทรานซิสเตอร์อินพุตควรมีสัญญาณรบกวนต่ำ BJT มีแนวโน้มที่จะลดเสียงรบกวนหากอิมพีแดนซ์แหล่งสัญญาณที่ถูกต้อง (สำหรับแอมป์สหกรณ์คุณสามารถค้นหาได้ในแผ่นข้อมูลโดยดูจากแรงดันไฟฟ้า / เสียงรบกวนในปัจจุบันซึ่งสำหรับ NE5534A ที่ 30Hz ที่ ~ 5.5 / 0.0015 = 3k7) JFET มีสัญญาณรบกวนต่ำมากในปัจจุบันดังนั้นพวกเขาจึงมีแนวโน้มที่จะมีประสิทธิภาพของสัญญาณรบกวนที่ดีขึ้นด้วยอินพุต Z

เกนทรานซิสเตอร์ควรมีสัญญาณรบกวนต่ำและเกนกำลังสูง ฉันไม่แน่ใจเกี่ยวกับสิ่งที่ทำให้ทรานซิสเตอร์เอาท์พุทที่ดี แบนด์วิดธ์หรือลักษณะความร้อนอาจจะ