Transistor -mikrofoonversterker: 4 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Hierdie artikel wys u hoe u 'n transistor -mikrofoonversterker kan maak.

Die minimum kragtoevoer vir hierdie stroombaan is 1,5 V. U benodig egter ten minste 3 V as u 'n opsionele LED -detektor (transistor Q3) maak en u LED wil aanskakel.

Die sein van die mikrofoon word versterk deur transistor Q1 en Q2 voordat dit op Q3 transistor aangewend word vir opsporing.

U kan my stroombaan in die video sien werk.

Ek het aan hierdie idee gedink nadat ek hierdie artikel gelees het:

Voorrade

Komponente: goedkoop mikrofoon - 2, algemene transistors - 5, 100 ohm hoë kragweerstand - 5, 1 kohm weerstand - 1, 10 kohm weerstand - 10, 470 uF kondensator - 10, 220 kohm weerstand - 2, 470 nF kondensator - 5, matriksbord, geïsoleerde drade, 1 mm metaaldraad, 1,5 V of 3 V kragbron (AAA/AA/C/D -batterye), 1 Megohm tot 10 Megohm weerstandspak.

Gereedskap: tang, draadstropper

Opsionele komponente: soldeer, LED's - 2, battery harnas.

Opsionele gereedskap: soldeerbout, USB -ossilloskoop, multimeter.

Stap 1: Ontwerp die stroombaan

Bereken die maksimum LED -stroom:

IledMax = (Vs - Vled - VceSat) / Rled

= (3 V - 2 V - 0,2 V) / 100

= 0,8 V / 100 ohm

= 8 mA

Bereken die Q1 transistor kollektorspanning, 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 ohm) * 100 * 10, 000 ohm

= 1.95454545455 V

Die vooroordeelkomponente is dieselfde vir die tweede transistorversterker:

Vc2 = Vc1 = 1.95454545455 V

Die transistor moet vooroordeel wees op die halfvoedingsspanning 1.5 V, nie 1.95454545455 V. Dit is egter moeilik om die huidige toename te voorspel, Beta = Ic / Ib. U sal dus verskillende Rb1- en Rb2 -weerstande moet probeer tydens die bou van die stroombaan.

Bereken die minimum Q3 -transistorstroomversterking om versadiging te verseker:

Beta3Min = Ic3Max / Ib3Max

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

= 10 mA / ((3 V - 0,7 V) / (10, 000 ohm + 1, 000 ohm))

= 10 mA / (2.3 V / 11, 000 ohm)

= 47.8260869565

Bereken die laer hoëpasfilterfrekwensie:

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

Ri = 10.000 ohm

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

= 16,9313769247 Hz

Ri = 1, 000 ohm (vir LED -detector)

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

= 30,7843216812 Hz

Stap 2: Simulasies

Simulasies van PSpice -sagteware toon aan dat die maksimum LED -stroom slegs 4,5 mA is. Dit is omdat die Q3-transistor nie versadig is nie as gevolg van die teenstrydighede van die Q3-transistormodel en die werklike Q3-transistor wat ek gebruik het. Die Q3 PSpice-sagteware-transistormodel het 'n baie lae stroomversterking in vergelyking met die werklike Q3-transistor.

Die bandwydte is ongeveer 10 kHz. Dit kan te wyte wees aan transistor verdwaalde kapasitansie. Daar is egter geen waarborg dat die vermindering van Rc -weerstandswaardes die bandwydte sal verhoog nie omdat die transistorstroomversterking met frekwensie kan afneem.

Stap 3: Maak die kring

Ek het die opsionele kragbron vir my stroombaan geïmplementeer. Ek het hierdie filter uit die kringtekening weggelaat omdat daar 'n aansienlike spanningsval is wat die LED -stroom en LED -ligintensiteit kan verminder.

Stap 4: Toets

U kan sien hoe my USB -ossilloskoop 'n golfvorm toon as ek in die mikrofoon praat.