5 enkle forforsterkerkretser forklart

Som navnet antyder forforsterker en forforsterkerkrets et veldig lite signal til et spesifisert nivå som kan forsterkes ytterligere av en tilkoblet effektforsterkerkrets. Det fungerer i utgangspunktet som et buffertrinn mellom den lille inngangssignalkilden og en forsterker. En forforsterker brukes i applikasjoner der inngangssignalet er for lite og en forsterker ikke klarer å oppdage dette lille signalet uten et forforsterkerstadium.

Innlegget forklarer fem forforsterkerkretser som raskt kan lages ved hjelp av et par transistorer (BJT) og noen få motstander. Den første ideen er basert på forespørselen fra Mr. Raveesh.

Kretsmål og krav

1. Elektronikk er min hobby siden så mange år. Ofte vil jeg surfe på nettstedet ditt og finne mange nyttige prosjekter. Jeg krever en tjeneste fra deg.
2. Jeg har en FM-sendermodul som fungerer på 5 volt DC med mulighet for å koble fra datamaskinen via USB eller fra lyd ut fra andre enheter gjennom 3,5 mm lydkontakt.
3. Modulen fungerer utmerket i datamaskinens USB-modus med god signalstyrke, kvalitet og dekning. Men når jeg kobler det samme via lydinngangskontakten fra DTH digitalbox, blir signalstyrken svak selv med fullt volum i både digitalbox og FM-modul. Jeg tror lydsignalnivået fra digitalbox ikke er tilstrekkelig for FM-modulen.
4. Foreslå meg en stereolyd med liten signal forforsterkerkrets av god kvalitet, som kan fungere fra 5 eller 6 volt enkeltforsyning, som ikke vil laste opp digitalboxen, helst ved å bruke god støynivåforsterker med detaljert krets og delemerking.

1) Forforsterker med to transistorer

En enkel forforsterkerkrets kan enkelt bygges ved å montere et par transistorer og noen motstander som vist i følgende figur:

Kretsen er en enkel to-transistor forforsterker som bruker en tilbakemeldingssløyfe for å forbedre forsterkningen.

Enhver musikk som vi kjenner er i form av en konstant varierende frekvens, og når en slik varierende inngang påføres over de angitte C1-endeterminalene, blir den samme levert over basen T1 og bakken.

De høyere amplitudene behandles normalt og reproduseres med et potensial som er tilnærmet lik forsyningsspenningen, men for de lavere diverse amplitudene får T2 lede seg i det høyere forholdet som får passere til emitteren.

På dette tidspunktet når den faktiske forbedringen av musikken blir implementert ved å overføre dette akkumulerte høyere potensialet til basen av T1 som tilsvarende mettes med en mye optimal hastighet.

Denne push pull-handlingen resulterer til slutt i en samlet forsterkning av en ubetydelig liten musikk eller datainngang til en betydelig større utgang.

Denne enkle kretsen gjør det mulig å øke ekstremt små eller minimale frekvenser til en betydelig større utgang som deretter kan brukes til å mate lagerforsterkere.

Den diskuterte kretsen ble faktisk populært brukt i gamle kassettavspillingsopptakere i forforsterkerfasen for å øke minuttsignalene fra båndhodet, slik at utgangen fra denne lille forsterkeren ble kompatibel med den tilkoblede høyeffektforsterkeren.

Deleliste

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

Justerbar forforsterkerkrets

Denne nyttige forforsterkerkretsen er en forbedret versjon av ovennevnte design. Den har en spenningsforsterkning som kan stilles inn på et hvilket som helst nivå mellom fem og hundre ganger ved å bruke en tilbakemeldingsmotstand av riktig verdi. Inngangsimpedansen er høy, typisk ca. 800K, og en lav utgangsimpedans på rundt 120 ohm oppnås.

Støyen og forvrengningen produsert av kretsen er begge veldig lave.

Et maksimalt utgangssignalnivå på omtrent 6 volt topp til topp kan håndteres før klipping skjer.

Figuren viser kretsen til enheten, og dette er en rett fremover transistor, direkte koblet arrangement, med begge transistorer som brukes i vanlig emittermodus. R2 gir lokal negativ tilbakemelding over Tr1, og gir et praktisk punkt tn som samlet negativ tilbakemelding kan brukes på kretsen.

Denne tilbakemeldingen er hentet fra samleren av Tr2 via DC-blokkeringskondensator C3. og verdien av RF bestemmer mengden tilbakemelding som blir brukt på forsterkeren. Jo lavere verdien av denne komponenten er, desto mer tilbakemelding som blir brukt, og jo lavere blir lukket sløyfespenning på enheten.

Den nødvendige verdien av Rf blir funnet ved å multiplisere den nødvendige spenningsforsterkningen med 560. Dermed krever en spenningsforsterkning på ti limer for eksempel at Rf har en verdi på 5,6 k. Det anbefales at spenningsforsterkningen holdes innenfor de tidligere angitte grensene. C2 ruller av høyfrekvensresponsen til forsterkeren, og er nødvendig ettersom ustabilitet ellers kan oppstå.

Den øvre -3dB-responsen til enheten er fortsatt på omtrent 200 kHz selv om forsterkeren brukes med en spenningsforsterkning på hundre ganger. Når den brukes som lavere gevinst, skyves det øvre -3dB-punktet proporsjonalt høyere. Det nedre -3dB-punktet er for øvrig på omtrent 20 Hertz.

En annen transistorisert Preamp-design

Dette er en 2-trinns forforsterker med høy impedans, som har en justerbar spenningsforsterkning, fra 1,5 til 10. Denne forsterkningen kan varieres ved å sette opp VRI og blir praktisk der MIC-følsomheten ofte må varieres.

Som vist ovenfor er kretsen faktisk designet for krystallmikrofoner eller keramiske kassetter.

Deleliste

2) Bruke en FET

Den andre forforsterkeren ser enda enklere ut fordi den fungerer med en enkelt billig JFET. Kretsskjemaet kan sees nedenfor.
Kretsen er selvforklarende, og kan integreres med en hvilken som helst standard effektforsterker for ytterligere forsterkning.

Forforsterker for gitar

Det blir vanligvis nødvendig å koble til en elektrisk gitar med et miksepanel, et lyddekk eller et bærbart studio.

Så mye som ledninger er bekymret, kan det ikke være et problem, men å matche den høye impedansen til gitarkomponenten med den lave impedansen til linjeinngangen til miksepanelet, blir et problem.

Selv de intetanende høyimpedansinngangene til disse enhetene er ikke godt egnet for gitarutgangen. Så snart gitaren er koblet til denne typen inngang, ser du knapt et signal mulig for panelet eller dekk å behandle.

Det kan være sannsynlig å feste gitaren til mikrofoninngangen (høyimpedans), men det er ofte altfor følsomt for funksjonen, noe som fører til klipping av gitarsignalet for lett.

Matchende forsterker introdusert i denne artikkelen svarer på disse vanskelighetene: den har en høyimpedans (1M) inngang som tåler spenninger på over 200 V. Utgangsimpedansen er ganske liten. Forsterkningen er X2 (6 dB).

Dobbelt tonekontroll, tilstedeværelse og volumkontroll tilbys. Kretsen er designet for inngangsnivåer på opptil 3 V. Over dette nivået stiger forvrengningen, men det kan naturligvis være et anstendig resultat med gitarmusikk.

Ekte klipping av inngangssignalet vil ikke finne sted før til slutt betydelig større nivåer over minimum gitarspesifikasjoner blir brukt. Kretsen drives av et 9-V (PP3) batteri der kretsen trekker en strøm rundt 3 mA.

3) Stereoforsterker ved bruk av IC LM382

Her er en annen fin liten forforsterkerkrets med en dual opamp IC LM382. Siden IC gir en dobbel opamp-pakke, kan det opprettes to forforsterkere for stereoanvendelse. Produksjonen fra denne forforsterkeren kan forventes å være veldig god.

Deleliste

R1, R2 = se tabellen nedenfor.
R3, R4 = 100K 1/2 watt 5%
C1, C2 = 100nF polyester
C3 til C10 = se tabell
C11 til C13 = 10uF / 25V
IC1 = LM382

4) Balansert forforsterker

Hvis du leter etter noe mer sofistikert, kan det være lurt å prøve denne balanserte forforsterkerdesignen. Kretsen er utførlig forklart i denne artikkelen som du kan henvise til for leseglede.

5) Forforsterker med tonekontroll

En tonekontroll inkluderer normalt bass- og diskantfunksjoner for å tilpasse musikkens dynamiske kvalitet. Men siden en tonekontroll også har muligheten til å forsterke den innkommende, kan den brukes effektivt som et fremragende Hi-Fi-forforsterkerkretsstadium. Dette har vi et system som fungerer på to måter, fiende som forbedrer tonekvaliteten til musikken og også forforsterker musikken til det påfølgende effektforsterkerstadiet.

Hele kretsen til denne femte forforsterkeren kan sees nedenfor:

OPPDATER

Her er et par forforsterkerkretser som kan interessere deg.

6) MIC forforsterkerkrets med lav Z (impedans)

Kretsen som er beskrevet hittil, er selvfølgelig bare egnet for bruk med mikrofoner med høy impedans, og gir utilstrekkelig forsterkning for bruk med typer med lav impedans. Disse gir vanligvis et utgangssignalnivå på ca. 0,2 mV. R.M.S., som er omtrent en tidel av det som genereres av en mikrofon med høy impedans.

Kretsskjemaet er for en forforsterker som kan brukes med mikrofoner med lav impedans, og som skal gi et utgangssignal på rundt 500 mV. R.M.S. Prototypen ble funnet å fungere bra med både 200 ohm og 600 ohm dynamiske mikrofoner, men den skal også fungere bra med electret-typer som har en innebygd FET-bufferforsterker, men ingen trappetransformator. Den uveide støyytelsen til denne kretsen er ikke like god som den forrige kretsen, men er fortsatt omtrent -60dB referert til 500mV R.M.S.

Denne kretsen er virkelig en tilpasning av den andre designen. FET-inngangstrinnet bruker felles gate-modus i stedet for den felles kilden. Den vanlige portkonfigurasjonen gir rimelig god spenningsforsterkning sammen med en lav inngangsimpedans (noen få hundre ohm) som passer bra til mikrofonen. Den eneste andre endringen i kretsen er at emitteren til Tr2 kobles direkte til den negative tilførselsskinnen, og det er ingen tilbakemeldingsmotstand her. Dette gjøres for å øke kretsforsterkningen, som som forklart tidligere, må være omtrent ti ganger høyere for en mikrofon med lav impedans.

Zero Noise Preamplifier Circuit

I en rekke applikasjoner (lyd, databehandlingsenheter, romforsterkere, kommunikasjon, etc.) blir det nødvendig med et eksepsjonelt lavt støyforforsterkerstadium, og omtrent enhver modellstrategi som kan minimere støy med til og med 1 dB, blir ønsket velkommen med lidenskap av alle involverte.

R11 er = 6k8

Kretsen vist nedenfor gir et grunnleggende designkonsept, selv om det ikke er helt ideelt, er de endelige resultatene hittil oppmuntrende. Ved å bruke selv de meget følsomme måleinstrumentene innen fingertuppene, kunne vi fremdeles ikke fastslå praktisk talt noe utgangssignal! Når det er sagt, ser det ut til å fortsatt være ett problem som er igjen: kretsens gevinst er null.

Automatisk forsterkerkrets for forsterkning

Denne mikrofonforforsterkeren har automatisk forsterkningskontroll, som holder utgangskvaliteten relativt konsistent innenfor et bredt utvalg av inngangsområder. Kretsen er spesielt godt egnet for å drive radiosendermodulatoren og gjør det mulig å oppnå en stor typisk modulasjonsindeks. Dette kan muligens brukes i forsterkersystemer og intercoms for å gi bedre forståelse og kompensere for varierte høyttalerspesifikasjoner.

Det spesifikke signalforsterkerstadiet er T2, som fungerer i vanlig emittermodus, og utgangssignalet ekstraheres fra samleren. En del av utgangssignalet tilføres ved hjelp av emitterfølgeren T3 mot en topp likeretter som inneholder D1 / D2 og C4. Spenningen over C4 brukes til å regulere T1-basestrømmen, som utgjør delen av inngangsdemperen.

Ved reduserte signalkonsentrasjoner er spenningen på C4 minimal, og T1 trekker veldig lite strøm. Når inngangssignalnivået stiger, går spenningen på C4 opp og T1 slås hardere på, og forårsaker høyere undertrykkelse av inngangssignalet. Den samlede effekten er at når inngangssignalet øker, må det gjennom en økt dempningsgrad, og utgangssignalet fortsetter således å være rimelig konstant over et bredt spekter av inngangssignaler. Kretsen er passende for innganger som har et toppinngangsnivå opptil 1 volt. Mikrofonen kan erstattes av en liten høyttaler for å konvertere kretsen til en intercom.

1,5 V Forforsterkerkrets

Mens de fleste forsterkere kommer uten tilstrekkelig inngangssensitivitet og nesten ikke noe rom i kabinettet, kan uavhengige forforsterkere med lav effekt som kan integreres eksternt, være veldig nyttige.

Disse må ha et minimum minimum av deler og sannsynligvis drives av bare en tørr celle.

Den uavhengige 1,5 V forforsterkerkretsen forklart nedenfor består av individuell forsterkningstransistor foran en emitterfølger. DC negativ tilbakemelding holder driftsnivået stabilt.

Forsterkningen er omtrent x 10 til x 20. Hvis signalkilden gir impedans på mer enn 100 k ohm, er en viss mengde forsterkningskontroll mulig gjennom P1. Et rimelig langsiktig batterisikkerhetskopi kan anskaffes ved bruk av et par 1,5 volt tørre celler (i serie) i stedet for en.

Hvis strømmen faller under 1 volt, kan forsterkeren slutte å fungere. Typiske tørre celler tømmes ofte raskt til 1 volt og må deretter kastes, selv om det kan ta lengre tid før hver av de to cellene faller til 0,5 volt. Strømforbruk ved 3 volt forsyning vil sannsynligvis være rundt 450 mikroampere.