Pytanie o poprawność schematu

[Lipus]

Witam! Iż jest to miejsce na forum "Dla użytkowników zaczynających przygodę z elektroniką"

więc tutaj zamieszczam moje pytanie o wzmacniacze nie roboty 😉.Oto mój schemat.Czy wszystko dobrze jest w nim zrobione?Proszę odpowiadajcie prosto dokładnie wszystkie obliczenia itp...Ktoś na innym forum pisał że jest źle bo przez głośnik cały czas płynie prąd a nie powinien bo to może go spalić ale nic więcej nie napisał więc pomóżcie 🙂.Pozdrawiam!

[slawko_k]

Z pewnością nie będzie to dobrze działać.

Nie lepiej zrobić wzmacniacz na jakimś gotowym układzie?

[Lipus]

Ja rozumiem że źle będzie burczeć ale ja tak chce 🙂 to mój 1 wzmacniacz i chce go tak zrobić!Chce coś rozumieć to bardziej w celach dydaktycznych niż żeby to dobrze grało.Ale jest w tym jakiś błąd spali się czy coś?

[marek1707]

Jeśli się uparłeś to nie mamy wyjścia, trzeba tłumaczyć..

Chcesz zrobić wzmacniacz w tzw. klasie A. To oznacza, że przez tranzystor będzie stale płynął prąd. A skoro przez tranzystor to i przez głośnik, będący jego obciążeniem w kolektorze. Może to zadziałać - zaraz policzymy, ale z założenia jest złe. Jeżeli rozumiesz zasadę działania głośnika to wiesz, że jest tam cewka przymocowana do membrany, zanurzona w polu magnetycznym magnesu trwałego. Prąd płynący przez cewkę wypycha lub wciąga membranę a ta przekazuje swoje ruchy na cząsteczki powietrza i mamy dźwięk. Membrana jest zawieszona na amortyzatorze w taki sposób, by ten centrował jej położenie w magnesie. Od tego położenia "początkowego" zestaw cewka/membrana może odchylić się w jedną i w drugą stronę mniej więcej tyle samo mm. W typowym wzmacniaczu sygnał doprowadzony do głośnika jest tylko prądem przemiennym pozbawionym tzw. składowej stałej. Zwykle są to mniej więcej takie same "górki" i takie same "dołki" prądu przemiennego. Dzieki temu głośnik może dać z siebie wszystko, bo w każdą stronę ma tyle samo drogi na wychylenie. Jeżeli w swoim wzmacniaczu będziesz przepuszczał ciągle przez głośnik prąd stały, to odchylisz membranę w którąś stronę. To spowoduje że a) cewka i tranzystor i zasilacz będą się grzać nawet bez sygnału, b) cewka będzie miała w jedną stronę mniej miejsca na wychylenie więc głośnik nie będzie mógł grać tak głośno jak mógłby, gdyby membrana startowała z pozycji "zerowej". Im więcej prądu stałego wepchniesz do głośnika tym mniej zostawisz mu miejsca na dalszy ruch w tę stronę. To, że w drugą jest wtedy więcej nie ma znaczenia, sygnał audio zawsze korzysta symetrycznie z amplitud więc liczy się najmniejszy margines w którąkolwiek stronę.

Żeby warunki pracy wzmacniacza były optymalne, musisz tak ustawić prąd kolektora by napięcie na kolektorze był równe połowie zasilania. Najpierw ustawiasz potencjometr w dolnym położeniu, podłączasz wszystko jak na schemacie plus woltomierz na kolektor, włączasz zasilanie i powoli zwiększasz polaryzację bazy. Napięcie kolektora powinno z początkowego 5V zacząć spadać. Musisz to robić powoli i delikatnie, bo zbyt duży prąd bazy spali trabnzystor. Gdy dojedziesz do Uc=2.5V zostawiasz tak. Przez tranzystor płynie teraz tyle co przez głośnik: 2.5V/4Ω=0.6A. Na tranzystorze i w głośniku wydziela się po 2.5V*0.6A=1.5W. To dużo, tranzystor na pewno musi być wyposażony w radiator, nawet jakiś kawałek blaszki 10cm² przykręcony śrubką. Głośnik powinien przeżyć, ale to dla niego już na starcie duży stres.

Doprowadzasz teraz sygnał audio (z regulowaną amplitudą, zacznij od bardzo małej lub wręcz od zera) i słuchasz. Wzmacniacz nie ma żadnego sprzężenia zwrotnego i żadnej linearyzacji więc będzie grał słabo w sensie jakości. Jego ch-ka przejściowa opiera się na zmianach prądu bazy w funkcji zmian napięcia bazy a to jest nieliniowe. Poza tym tranzystor grzejąc się obniża sobie napięcie Ube więc prąd kolektora będzie rósł. Kontroluj w sposób ciągły napięcie na kolektorze i gdy zacznie spadać ze wzrostem temperatury, kręć potencjometrem w drugą stronę (czyli w dół) by Uc wróciło do 2.5V. Nie musisz dawać aż 470uF. Wystarczy dużo mniej. Dla bezpieczeństwa dałbym opornik chociaż 1k między górne wyprowadzenie potencjometru a plus zasilania.

Napisz jak poszło. Czytasz jakąś książkę i ręce swędzą do eksperymentów czy to tak z głowy zmyślasz?

-----------------

EDIT: Założyłem, że nie ma żadnego opornika szeregowo z głośnikiem. Za każdym razem gdy coś będziesz zmieniał w układzie, (np. dodasz lub usuniesz opornik szeregowy) zawsze startuj od potencjometru ustawionego w dolnym położeniu czyli od bazy zwartej do masy i z woltomierzem na kolektorze. Dopiero wtedy włączasz zasilanie i ustawiasz punkt pracy tranzystora na Uc=2.5V. Możesz eksperymentować z wyższymi Uc (czyli mniejszymi prądami) np. z 3V czy 4V - wtedy znacznie mniej się wszystko grzeje, ale masz też mniejszy margines sygnału (tzw. headroom) więc i maksymalna głośność będzie niższa zanim pojawią się zniekształcenia/obcięcia.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Lipus]

Czytam Elektronika dla bystrzaków.Jestem przy dziale o tranzystorach i poglądałem z internetu różne schematy i taki wymyśliłem 🙂.Dzięki za taką obszerną odpowiedź ja nigdy bym tego nie wymyślił.Zdobęde części i postaram sie zrobić jak piszesz.Co do radiatora mam nawet takie od procesorów + pasta.Powinno starczyć.Masz dla mnie jeszcze jakieś sugestie dotyczące czego kolwiek bo ucze się tej elektroniki jestem niemal pewien że wszystko dobrze a jak się ma forum spytam to jednak nie tak dobrze.Może jest to spowodowane tym że mam 13 lat i od nie dawna zaczołem się tak prawdziwie i rzeczowo uczyć elektroniki.I pisałeś aby dać mniejszy kondensator jaki?I piszesz że dla bezpieczeństwa dałbyś rezystor 1k ohm skąd ten wniosek?Jeszcze raz dzięki że poświęciłeś tyle czasu na odpowiedź!I przepraszam że zadaję taką seriw trudnych pytań.

[ Dodano: 12-05-2018, 23:22 ]

I co to zmaczy dolne położenie potencjometru?Chodzi o najmniejszy opór?

[ Dodano: 12-05-2018, 23:23 ]

I ten rezystor 10 ohm wywalić i dać ten 1 kohm?

[marek1707]

Kondensator na wejściu służy tutaj do odcinania składowej stałej czyli jest po to, by coś z zewnątrz nie popsuło polaryzacji bazy ustawionej potencjometrem. Stanowi także impedancję szeregową przez którą sygnał audio dostaje się do bazy. Dlaczego mniej? To popatrz: przykładowe 22uF dla częstotliwości 100Hz robi "opór"

1 / (6.3 * 22e-6 * 100) = 75Ω

To i tak mało więc po co wstawiać klocka 470uF? A przecież pasmo audio jest i tak sporo wyżej a tam Z będzie jeszcze mniejsze.

Zastanawiam się czy ten opornik 1k nie był zbyt optymistyczny. Ten tranzystor dla prądu kolektora 0.6A będzie potrzebował prądu bazy rzędu 10-15mA (zakładam wzmocnienie 40-60 w tym punkcie pracy), a 1k z 5V da tylko 4.5mA nawet przy najwyższym ustawieniu potencjometru. Może więc wstaw tam jeszcze mniej, np. 220Ω lub nawet 150Ω. To zabezpieczy tranzystor przed zbyt pochopnym kręceniem potencjometrem w górę.

Acha, Twój wzmacniacz ma bardzo małą impedancję wejściową więc raczej nie podłączaj go do cennych źródeł z wyjściami line-out. Nigdy nie wiadomo jak zareagują (np. spaleniem) na coś co wygląda prawie jak zwarcie kabla sygnałowego do masy. Najlepiej, gdybyś miał z czegoś wyjście słuchawkowe, takie 32-omowe i mógł tam zmieniać głośność od zera.

Zamiast budować to.. coś, koniecznie poczytaj o opornikach emiterowych - może będzie kilka kartek dalej w tej książce? To znacznie poprawia działanie takiego stopnia i stabilizuje go temperaturowo a dodanie kondensatora od emitera do masy pozwala na utrzymanie wysokiego wzmocnienia dla sygnałów zmiennych. Spróbuj pewne (zbyt trywialne by dobrze działały) układy przechodzić teoretycznie a decyzje o budowie może odłóż aż znajdziesz coś praktycznie wykorzystywalnego? Przecież kilka elementów więcej i budujesz prosty, ale całkiem już normalnie działający wzmacniacz.

EDIT:

No jak to. Przecież potencjometr masz narysowany w pionie. Kręcąc gałą przesuwasz tą strzałką w górę i w dół po oporniku, tak? No to które położenie strzałki/ślizgacza jest dolne?