מגבר מיקרופון טרנזיסטור: 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

מאמר זה מראה לך כיצד לייצר מגבר מיקרופון טרנזיסטור.

ספק הכוח המינימלי עבור מעגל זה הוא 1.5 V. עם זאת, תזדקק לפחות 3 וולט אם אתה מייצר גלאי LED אופציונלי (טרנזיסטור Q3) ותרצה שהנורית שלך תידלק.

האות מהמיקרופון מועצם על ידי הטרנזיסטור Q1 ו- Q2 לפני שהוא מופעל על הטרנזיסטור Q3 לגילוי.

אתה יכול לראות את המעגל שלי עובד בסרטון.

חשבתי על הרעיון הזה לאחר שקראתי מאמר זה:

אספקה

רכיבים: מיקרופון זול - 2, טרנזיסטורים למטרות כלליות - 5, 100 אוהם נגד הספק גבוה - 5, אחד קוהם - 1, 10 קאוהם נגד - 10, 470 uF קבלים - 10, 220 קאוהם נגד - 2, 470 nF קבלים - 5, לוח מטריקס, חוטים מבודדים, חוט מתכת 1 מ מ, מקור חשמל של 1.5 וולט או 3 וולט (סוללות AAA/AA/C/D), 1 מגההם עד 10 מגההם.

כלים: צבת, חשפן תיל

רכיבים אופציונאליים: הלחמה, נוריות - 2, רתמת סוללות.

כלים אופציונאליים: מלחם, אוסצילוסקופ USB, מולטימטר.

שלב 1: עיצוב המעגל

חשב את זרם ה- LED המרבי:

IledMax = (Vs - Vled - VceSat) / Rled

= (3 V - 2 V - 0.2 V) / 100

= 0.8 וולט / 100 אוהם

= 8 mA

חשב את מתח אספן הטרנזיסטור Q1, Vc1:

Vc1 = Vs - Ic1 * Rc1 = Vs - Ib1 * Beta * Rc1

= Vs - (Vs - Vbe) / Rb1 * Beta * Rc1

= 3 V - (3 V - 0.7 V) / (2.2 * 10 ^ 6 אוהם) * 100 * 10, 000 אוהם

= 1.95454545455 V

רכיבי ההטייה זהים למגבר הטרנזיסטור השני:

Vc2 = Vc1 = 1.95454545455 V

הטרנזיסטור צריך להיות מוטה בחצי מתח אספקה 1.5 V, לא 1.95454545455 V. עם זאת, קשה לחזות את הרווח הנוכחי, Beta = Ic / Ib. כך תצטרך לנסות נגדי Rb1 ו- Rb2 שונים במהלך בניית המעגלים.

חשב את הרווח המינימלי של זרם הטרנזיסטור Q3 כדי להבטיח רוויה:

Beta3Min = Ic3Max / Ib3Max

= Ic3Max / ((Vs - Vbe3) / (Rc2 + Ri3a))

= 10 mA / ((3 V - 0.7 V) / (10, 000 אוהם + 1, 000 אוהם))

= 10 mA / (2.3 V / 11, 000 אוהם)

= 47.8260869565

חשב את תדירות מסנן המעבר הגבוה התחתון:

fl = 1 / (2*pi*(Rc+Ri)*Ci)

רי = 10, 000 אוהם

= 1 / (2*pi*(10, 000 אוהם + 10, 000 אוהם)*(470*10^-9))

= 16.9313769247 הרץ

Ri = 1, 000 אוהם (עבור גלאי LED)

= 1 / (2*pi*(10, 000 אוהם + 1, 000 אוהם)*(470*10^-9))

= 30.7843216812 הרץ

שלב 2: סימולציות

סימולציות תוכנת PSpice מראות שזרם ה- LED המרבי הוא 4.5 mA בלבד. הסיבה לכך היא שהטרנזיסטור Q3 אינו רווי בגלל חוסר העקביות של מודל הטרנזיסטור Q3 והטרנזיסטור Q3 האמיתי בו השתמשתי. לדגם הטרנזיסטור של תוכנת Qpice PSpice היה רווח זרם נמוך מאוד בהשוואה לטרנזיסטור Q3 בחיים האמיתיים.

רוחב הפס הוא בערך 10 קילוהרץ. זה יכול להיות בגלל קיבול תועה של הטרנזיסטור. עם זאת, אין ערובה לכך שהפחתת ערכי הנגד Rc תגדיל את רוחב הפס מכיוון שהרווח הנוכחי של הטרנזיסטור עשוי לרדת עם התדירות.

שלב 3: צור את המעגל

יישמתי את מסנן אספקת החשמל האופציונלי עבור המעגל שלי. השמטתי את המסנן הזה מציור המעגלים מכיוון שיש אפשרות לירידת מתח משמעותית שתפחית את זרם ה- LED ואת עוצמת האור LED.

שלב 4: בדיקה

אתה יכול לראות את אוסצילוסקופ ה- USB שלי המראה צורת גל כשאני מדבר לתוך המיקרופון.