Im folgenden Artikel wird eine vollständige, eigenständige, kleine und kompakte HiFi-Stereoverstärkerschaltung mit Lautstärkeregelung für Bässe, Höhen und Lautstärke vorgestellt.
Dieser kleine Kompakte Stereoverstärker kann zum Verstärken von Musik von Mobiltelefonen, Computer-USB, iPod oder einer anderen Quelle verwendet werden, die ein Signal von nur 50 Millivolt erzeugen kann.
Aufgrund der hohen Bass- und Höhenregelung können zwei kleine Subwoofer verwendet werden, um eine verbesserte HiFi-Musikwiedergabe von jedem normalen Musikeingang zu erhalten.
Bass Treble Circuit
Wir beginnen mit einer High-Fidelity-Bass-Höhenreglerschaltung mit hoher Verstärkung, die die erste Stufe dieses kompakten Tischverstärkerdesigns bildet.
Die Transistoren T1 und T2 funktionieren wie ein Spannungsverstärker mit hoher Eingangsimpedanz und mit niedriger Ausgangsimpedanz.
Wenn der zentrale Schieberarm des voreingestellten P1 auf seine volle 1-k-Grenze eingestellt wird, beträgt die Eingangsempfindlichkeit zusammen mit dem kleinen 5-Watt-Verstärker für die 12-Volt-Version etwa 150 mV, und wenn ein 4-Ohm-Lautsprecher als verwendet wird Belastung. Dies kann 200 mV werden, wenn die Versorgungsspannung auf 17 V erhöht wird und der Lautsprecher einen Wert von 8 Ohm hat.
Wenn Sie eine größere Eingangsempfindlichkeit benötigen, können Sie den voreingestellten P1-Wert unter 1 K verwenden. Wenn Sie einen selektiven Bereich für die Eingangsempfindlichkeit einschließen möchten, können Sie in diesem Fall einen Wahlschalter mit unterschiedlichen Widerständen am Eingang für platzieren Auswahl des gewünschten Eingangsempfindlichkeitsbereichs.
Die Formel zur Berechnung der Widerstandswerte ist nachstehend aufgeführt:
Rx = 500 x Vin / 300 - Vin
wobei Vin den Eingangs-RMS-Wert der Spannung in mV darstellt. Die Formel kann effektiv für alle Eingangsspannungen im Bereich von 5 mV bis 250 mV verwendet werden.
Die Transistoren T3 sind als Baxandall-Tonsteuerschaltung konfiguriert. Der 1 nF-Kondensator zwischen T3-Kollektor und Erdungsleitung dient zur Verbesserung der Stabilisierung und zur Begrenzung von Schwingungen.
PCB Design für die Bass Treble Control Board
Kompakter 5 Watt Stereoverstärker
Die oben erläuterte aktive Klangregelung mit hoher Verstärkung kann wie unten beschrieben in einen persönlichen kleinen kompakten Verstärker integriert werden. Dies ist eine winzige 5-Watt-Version.
Der Ausgang des Bass-Höhenmoduls muss in den Eingang der folgenden Verstärkerschaltung integriert werden.
Wie es funktioniert
Die Transistoren TI und T2 sind so konfiguriert, dass sie wie ein direkt gekoppelter Spannungsverstärker arbeiten. Der Widerstand R6 und die Dioden DI / D2 bestimmen zusammen mit der Ausgangsstufe T5 / T6 den Pegel des Leerlaufstroms oder den Ruhestromverbrauch der quasikomplementären Treiberstufe T3 / T4.
Die Werte der Widerstände R7 und R8 werden so gewählt, dass die Ausgangstransistoren entweder kaum vorgespannt oder einfach abgeschaltet sind. Dies wird wiederum durch die Verstärkung der verwendeten Transistoren bestimmt.
C3, C5, C6 und R3 sind enthalten, um die ordnungsgemäße Stabilität des Designs sicherzustellen. Die Eingangsempfindlichkeit dieses 5-Watt-Verstärkers beträgt ungefähr 400 mV, wenn ein 12-Volt-Versorgungseingang und ein 4-Ohm-Lautsprecher verwendet werden, und 600 mV, wenn die Versorgung 17 V beträgt und der Lautsprecherwiderstand 8 Ohm beträgt.
Es ist möglich, die Verstärkung des Verstärkers durch Reduzieren von R4 zu verbessern, dies ist jedoch möglicherweise keine gute Idee, da dies zu Instabilität und höheren Verzerrungspegeln führen kann.
Bei der Installation der Verstärkerplatine im Gehäuse muss die folgende Sorgfalt für das Design-Layout beachtet werden.
- Das Minuskabel des Lautsprechers sollte direkt mit der Hauptmasse des Netzteils und nicht mit der Verstärkerplatine verbunden werden. Dieses Kabel muss von der Leiterplatte ferngehalten werden.
- Jedes der in der Abbildung gezeigten Versorgungskabel muss an den angegebenen Stellen separat zur Platine verlegt werden.
- Der Ausgangsabschnitt und die Verkabelung der Platine müssen gut isoliert und von den Eingangsverdrahtungen und Stufen der Platine ferngehalten werden.
- Um Erdschleifen zu vermeiden, muss jedes Versorgungskabel einzeln angeschlossen und separat von der Platine an die Stromversorgung angeschlossen werden.
Liste der Einzelteile
Widerstände:
- R1, R2 = 100 k
- R3, R5 = 4k7
- R4 = 470 Ohm
- R6 = 33 Ohm
- R7, R8 = 5611
- R9, R10 = 0,2 Ohm
- R11 = 1 k
- R12 = siehe Tabelle
Kondensatoren:
- C1 = 2,2 u, 16 V.
- C2 - 10011. 16 V.
- C3 = 10n
- C4 = siehe Tabelle
- C5, C6 = 47 n
Halbleiter:
- T1, T3 - Beliebiges NPN-Kleinsignal für allgemeine Zwecke
- T2, T4 = Beliebiges PNP-Kleinsignal für allgemeine Zwecke
- TS, T6 = 2N1613
- D1, D2 = 1N4148
- Kühlkörper für TO -5
R12, C4 Auswahltabelle
Stereo PCB Design
Komponentenspurlayout für die oben genannte Stereo-Kompaktplatine
Stromversorgungskreis
Das folgende Diagramm zeigt die geregelte Stromversorgungsschaltung für die kompakte Stereoverstärkerschaltung.
Die Transistoren TI und 12 sind als Darlington-Paar verdrahtet, so dass sie wie ein zusammengesetzter Emitterfolgertransistor mit hoher Verstärkung und hoher Leistung funktionieren.
Die Basisreferenzspannung für diesen Emitterfolger ist über Z1 festgelegt, das als 13-V- oder 18-Volt-Zener ausgewählt werden kann, um eine 12-V- bzw. 17-Volt-Versorgung zu erhalten.
Aufgrund der geringeren Eingangs- / Ausgangsdifferenz soll T2 nur sehr wenig Energie als Wärme abführen, weshalb ein Kühlkörper möglicherweise nicht unbedingt erforderlich ist.
Leiterplattendesign und Komponentenlayout für das Netzteil
Das vollständige Leiterplattenlayout für das Netzteil ist unten angegeben:
Liste der Einzelteile
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