Bộ khuếch đại là một trong những mạch hoặc thiết bị được sử dụng phổ biến nhất trong lĩnh vực điện tử. Đây là những khối cơ bản trong giao tiếp không dây và phát sóng, và hệ thống âm thanh khác được sử dụng để nâng cao các đặc tính của tín hiệu. Bộ khuếch đại có thể được định nghĩa là, là một thiết bị điện tử làm tăng tín hiệu đầu vào. Nó làm tăng điện áp, dòng điện hoặc công suất của tín hiệu đầu vào.
Bộ khuếch đại
Mạch Khuếch đại Công suất 150 Watt
Trước khi đi tìm hiểu khái niệm về mạch khuếch đại công suất 150W chúng ta hãy cùng tìm hiểu về các loại mạch khuếch đại, mạch khuếch đại công suất, khái niệm về mạch khuếch đại công suất và cách làm việc của mạch khuếch đại công suất.
Các loại bộ khuếch đại
Bộ khuếch đại được phân loại thành bộ khuếch đại tín hiệu yếu hoặc bộ khuếch đại công suất.
Bộ khuếch đại yếu
Bộ khuếch đại tín hiệu yếu được sử dụng trong bộ thu không dây, bộ thu âm thanh, đầu phát băng âm thanh và đầu đĩa CD. Bộ khuếch đại tín hiệu yếu được thiết kế để xử lý các tín hiệu đầu vào nhỏ. Các bộ khuếch đại như vậy phải tạo ra nhiễu bên trong tối thiểu đồng thời tăng giá trị của điện áp tín hiệu lên một hệ số lớn. Bóng bán dẫn hiệu ứng trường (FET) hiệu quả hơn cho các ứng dụng như vậy.
Bộ khuếch đại công suất
Bộ khuếch đại công suất được sử dụng trong các bộ phát sóng, bộ truyền không dây và hệ thống âm thanh cao. Các bóng bán dẫn lưỡng cực được sử dụng cho các ứng dụng này. Sản lượng và hiệu suất công suất chủ yếu được xem xét trong bộ khuếch đại công suất.
Mạch khuếch đại công suất
Mạch khuếch đại công suất được sử dụng để điều khiển các tải như loa với trở kháng đầu ra tối thiểu. Loa yêu cầu công suất cao ở mức trở kháng thấp. Ở đây mạch khuếch đại được thiết kế sử dụng cấu hình đẩy kéo lớp AB.
Nguyên tắc đằng sau thiết kế của mạch khuếch đại là các cách khác nhau của xu hướng a Bóng bán dẫn kết nối lưỡng cực (BJT) . Đầu ra tín hiệu điện của micrô thấp. Vì vậy, tín hiệu điện áp thấp này được khuếch đại đến mức bền vững bằng cách sử dụng cấu hình Bộ phát chung (CE) của BJT được phân cực ở chế độ loại A. Trong chế độ này, đầu ra là tín hiệu được khuếch đại ngược có công suất thấp. Hai Darlington bóng bán dẫn công suất được bố trí theo cấu hình lớp AB để khuếch đại mức công suất của tín hiệu này. Một bóng bán dẫn được cấu hình ở chế độ loại A được sử dụng để điều khiển cấu hình bóng bán dẫn này.
Khái niệm về mạch khuếch đại công suất
Các khía cạnh chính của mạch là bộ khuếch đại lớp AB và bộ khuếch đại điện áp lớp A . Một bóng bán dẫn được phân cực ở chế độ lớp AB tạo ra tín hiệu đầu ra được khuếch đại cho một nửa tín hiệu đầu vào. Do đó, bộ khuếch đại lớp AB bao gồm hai bóng bán dẫn, trong đó một bóng bán dẫn dẫn cho một nửa tín hiệu đầu vào và một bóng bán dẫn khác dẫn cho nửa sau của tín hiệu đầu vào. Trong thực tế, bộ khuếch đại lớp AB bao gồm các điốt để cung cấp xu hướng cho hai bóng bán dẫn để loại bỏ sự biến dạng chéo. Một bóng bán dẫn được phân cực trong chế độ lớp A tạo ra tín hiệu đầu vào ngược trong khi có hiệu suất thấp.
Hoạt động của Bộ khuếch đại công suất
Có các thiết kế khác nhau trong bộ khuếch đại công suất cho các yêu cầu khác nhau của giá trị RMS 20W, 50W và 100W. Một mạch khuếch đại công suất bao gồm mạch duy nhất để tạo ra điện áp và độ lợi công suất. Điều này bao gồm ba giai đoạn khuếch đại, cụ thể là
- Giai đoạn khuếch đại điện áp
- Giai đoạn tài xế
- Giai đoạn đầu ra
Sơ đồ khối sau đây cho thấy các giai đoạn khuếch đại.
Các giai đoạn khuếch đại công suất
Sơ đồ mạch sau đây thảo luận về mạch khuếch đại công suất 150W.
Mạch này sử dụng TIP 142 và TIP 147 trong sự kết hợp Darlington để cung cấp 150W RMS tới loa 4Ω. Cặp bóng bán dẫn Darligton bổ sung này có thể xử lý dòng điện 5A và điện áp 100V.
Mạch Khuếch đại Công suất 150 Watts
Hai bóng bán dẫn BC 558 Q5 và Q4 được nối dây làm tiền khuếch đại và TIP 142 và TIP 147 cùng với TIP41 được sử dụng để điều khiển loa. Mạch này được cấp nguồn từ nguồn điện kép 5A.
Phần tiền khuếch đại của mạch này dựa trên bóng bán dẫn Q4 và Q5 tạo thành bộ khuếch đại vi sai. Một bộ khuếch đại vi sai làm giảm tiếng ồn và cung cấp một phương tiện để áp dụng phản hồi tiêu cực. Do đó hiệu suất tổng thể của mạch được cải thiện. Tín hiệu đầu vào được áp dụng cho cơ sở của Q4 từ điểm nối của điện trở 0,33Ω và điện trở 22KΩ. Giai đoạn đẩy kéo AB bổ sung được xây dựng xung quanh Q1 và Q2 để điều khiển loa. Điốt D1 và D2 phân cực cặp bổ sung và đảm bảo hoạt động thích hợp của lớp AB. Transistor Q3 điều khiển cặp kéo đẩy và đế của nó được ghép trực tiếp với bộ thu của transistor Q5.
Cung cấp điện kép
Nguồn cung cấp kép không được kiểm soát A + 40 / -40 được sử dụng để cấp nguồn cho mạch khuếch đại này. Nguồn điện này đủ để cấp nguồn cho một kênh và cho các ứng dụng âm thanh nổi gấp đôi định mức hiện tại của máy biến áp, điốt và cầu chì. Mạch bên dưới là bộ cấp nguồn kép.
Các ứng dụng của mạch khuếch đại công suất
- Điều này có thể được sử dụng để điều khiển một loa có trở kháng đầu vào thấp.
- Điều này cũng được sử dụng để điều khiển ăng-ten công suất cao để truyền phạm vi xa.
Hạn chế
Việc sử dụng các BJT gây ra sự tiêu tán điện nhiều hơn. Do đó, làm giảm hiệu quả của hệ thống.
Bài viết này bao gồm các khái niệm về mạch khuếch đại công suất, các loại và cách hoạt động của nó, mong rằng các bạn đã hiểu rõ hơn về khái niệm này. Hơn nữa, đối với bất kỳ câu hỏi nào liên quan đến khái niệm này hoặc các dự án điện và điện tử, vui lòng đưa ra phản hồi của bạn trong phần bình luận bên dưới.
