مضخم ميكروفون الترانزستور: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

يوضح لك هذا المقال كيفية صنع مكبر ميكروفون ترانزستور.

الحد الأدنى من مصدر الطاقة لهذه الدائرة هو 1.5 فولت. ومع ذلك ، ستحتاج إلى 3 فولت على الأقل إذا كنت تقوم بعمل كاشف LED اختياري (الترانزستور Q3) وتريد تشغيل مؤشر LED الخاص بك.

يتم تضخيم الإشارة من الميكروفون بواسطة الترانزستور Q1 و Q2 قبل تطبيقها على ترانزستور Q3 للكشف.

يمكنك أن ترى دائرتي تعمل في الفيديو.

فكرت في هذه الفكرة بعد قراءة هذا المقال:

اللوازم

المكونات: ميكروفون رخيص - 2 ، ترانزستورات للأغراض العامة - 5 ، 100 أوم مقاوم عالي الطاقة - 5 ، 1 kohm المقاوم - 1 ، 10 kohm المقاوم - 10 ، 470 uF مكثف - 10 ، 220 kohm resistor - 2 ، 470 nF مكثف - 5 ، لوحة مصفوفة ، أسلاك معزولة ، سلك معدني 1 مم ، مصدر طاقة 1.5 فولت أو 3 فولت (بطاريات AAA / AA / C / D) ، حزمة مقاومة 1 ميجا أوم إلى 10 ميجا أوم.

الأدوات: كماشة ، أداة تعرية الأسلاك

المكونات الاختيارية: اللحام ، المصابيح - 2 ، تسخير البطارية.

الأدوات الاختيارية: لحام الحديد ، راسم الذبذبات USB ، متعدد المقاييس.

الخطوة 1: تصميم الدائرة

احسب الحد الأقصى لتيار LED:

IledMax = (Vs - Vled - VceSat) / Rled

= (3 فولت - 2 فولت - 0.2 فولت) / 100

= 0.8 فولت / 100 أوم

= 8 مللي أمبير

احسب جهد مجمع الترانزستور Q1 ، Vc1:

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

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

= 3 فولت - (3 فولت - 0.7 فولت) / (2.2 * 10 ^ 6 أوم) * 100 * 10000 أوم

= 1.95454545455 فولت

مكونات التحيز هي نفسها لمكبر الترانزستور الثاني:

Vc2 = Vc1 = 1.95454545455 فولت

يجب أن يكون الترانزستور متحيزًا عند نصف جهد إمداد 1.5 فولت ، وليس 1.95454545455 فولت. ومع ذلك ، من الصعب التنبؤ بالكسب الحالي ، Beta = Ic / Ib. وبالتالي سوف تحتاج إلى تجربة مقاومات Rb1 و Rb2 مختلفة أثناء بناء الدائرة.

احسب الحد الأدنى لكسب تيار الترانزستور Q3 لضمان التشبع:

Beta3Min = Ic3Max / Ib3Max

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

= 10 مللي أمبير / ((3 فولت - 0.7 فولت) / (10000 أوم + 1 ، 000 أوم))

= 10 مللي أمبير / (2.3 فولت / 11 ، 000 أوم)

= 47.8260869565

احسب تردد مرشح التمرير العالي المنخفض:

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

Ri = 10000 أوم

= 1 / (2 * pi * (10000 أوم + 10000 أوم) * (470 * 10 ^ -9))

= 16.9313769247 هرتز

Ri = 1 ، 000 أوم (لكاشف LED)

= 1 / (2 * pi * (10000 أوم + 1 ، 000 أوم) * (470 * 10 ^ -9))

= 30.7843216812 هرتز

الخطوة الثانية: المحاكاة

تظهر محاكاة برامج PSpice أن الحد الأقصى لتيار LED هو 4.5 مللي أمبير فقط. هذا لأن ترانزستور Q3 غير مشبع بسبب التناقضات في نموذج الترانزستور Q3 وترانزستور Q3 الواقعي الذي استخدمته. نموذج ترانزستور برنامج Q3 PSpice كان له مكاسب تيار منخفضة للغاية بالمقارنة مع ترانزستور Q3 الواقعي.

عرض النطاق الترددي حوالي 10 كيلو هرتز. قد يكون هذا بسبب السعة الشاردة للترانزستور. ومع ذلك ، ليس هناك ما يضمن أن تقليل قيم المقاوم Rc سيزيد من عرض النطاق الترددي لأن كسب تيار الترانزستور قد يتناقص مع التردد.

الخطوة 3: اصنع الدائرة

لقد قمت بتطبيق مرشح مزود الطاقة الاختياري لدائرتى. لقد حذفت هذا المرشح من رسم الدائرة لأن هناك احتمالًا لحدوث انخفاض كبير في الجهد من شأنه أن يقلل من تيار LED وشدة ضوء LED.

الخطوة 4: الاختبار

يمكنك رؤية راسم الذبذبات USB الخاص بي يظهر شكل موجة عندما أتحدث في الميكروفون.