Amplifier adalah salah satu litar atau peranti yang paling biasa digunakan dalam elektronik. Ini adalah asas asas di komunikasi tanpa wayar dan penyiaran, dan sistem audio lain yang digunakan untuk meningkatkan ciri-ciri isyarat. Penguat dapat didefinisikan sebagai, adalah alat elektronik yang meningkatkan isyarat input. Ia meningkatkan voltan, arus atau kuasa isyarat input.
Penguat
Litar Penguat Kuasa 150 Watt
Sebelum membincangkan konsep rangkaian penguat kuasa 150W, mari kita ketahui mengenai jenis penguat, litar penguat kuasa, konsep penguat kuasa dan cara kerja penguat kuasa.
Jenis Penguat
Penguat dikategorikan menjadi penguat isyarat lemah atau penguat kuasa.
Penguat Lemah
Penguat isyarat yang lemah digunakan dalam penerima tanpa wayar, pengambilan akustik, pemain pita audio, dan pemain CD. Penguat isyarat lemah dirancang untuk menangani isyarat input kecil. Penguat sedemikian mesti menghasilkan bunyi dalaman yang minimum sambil meningkatkan nilai voltan isyarat dengan faktor yang besar. Transistor Kesan Medan (FET) lebih cekap untuk aplikasi seperti itu.
Penguat Kuasa
Penguat kuasa digunakan dalam pemancar siaran, pemancar tanpa wayar dan sistem audio yang tinggi. Transistor bipolar digunakan untuk aplikasi ini. Output dan kecekapan kuasa kebanyakannya dipertimbangkan dalam penguatan daya.
Litar Penguat Kuasa
Litar penguat kuasa digunakan untuk menggerakkan beban seperti pembesar suara dengan impedans output minimum. Pembesar suara memerlukan kuasa tinggi pada impedans rendah. Di sini litar penguat dirancang dengan menggunakan konfigurasi push pull class AB.
Prinsip di sebalik reka bentuk litar penguat adalah cara biasing yang berbeza Transistor Persimpangan Bipolar (BJT) . Output isyarat elektrik mikrofon rendah. Oleh itu, isyarat voltan rendah ini diperkuat ke tahap lestari menggunakan konfigurasi Common Emitter (CE) BJT yang berat sebelah dalam mod kelas A. Dalam mod ini outputnya adalah isyarat penguat terbalik yang mempunyai daya rendah. Dua Darlington transistor kuasa disusun dalam konfigurasi kelas AB untuk menguatkan tahap kuasa isyarat ini. Transistor yang dikonfigurasi dalam mod kelas A digunakan untuk memacu konfigurasi transistor ini.
Konsep Litar Penguat Daya
Aspek utama litar adalah penguat kelas AB dan a penguat voltan kelas A. . Transistor yang bias dalam mod kelas AB menghasilkan isyarat output yang diperkuat untuk satu setengah daripada isyarat input. Oleh itu, penguat kelas AB terdiri daripada dua transistor di mana satu mengalirkan untuk satu setengah daripada isyarat input dan satu lagi untuk separuh kedua dari isyarat input. Secara praktikal, penguat kelas AB terdiri daripada diod untuk memberikan bias kepada dua transistor untuk menghilangkan distorsi crossover. Transistor bias dalam mod kelas A menghasilkan isyarat input terbalik sementara mempunyai kecekapan rendah.
Kerja Penguat Kuasa
Terdapat reka bentuk yang berbeza dalam power amplifier untuk keperluan berbeza 20W, 50W dan 100W dari nilai RMS. Litar penguat kuasa terdiri daripada litar unik untuk menghasilkan voltan dan perolehan kuasa. Ini terdiri daripada tiga tahap penguatan, iaitu
- Tahap penguat voltan
- Tahap pemandu
- Tahap output
Gambarajah blok berikut menunjukkan tahap penguatan.
Tahap Penguat Kuasa
Gambarajah litar berikut membincangkan litar penguat kuasa 150W.
Litar ini menggunakan kombinasi TIP 142 dan TIP 147 dalam Darlington untuk menyampaikan 150W RMS ke pembesar suara 4Ω. Transistor pasangan Darligton pelengkap ini dapat menangani arus 5A dan voltan 100V.
Litar Penguat Kuasa 150 Watt
Dua transistor BC 558 Q5 dan Q4 berwayar sebagai pra-penguat dan TIP 142 dan TIP 147 bersama-sama dengan TIP41 digunakan untuk menggerakkan pembesar suara. Litar ini diberi kuasa dari bekalan kuasa ganda 5A.
Bahagian pra-penguat litar ini didasarkan pada transistor Q4 dan Q5 yang membentuk penguat pembezaan. Penguat pembezaan mengurangkan kebisingan dan menyediakan kaedah untuk menerapkan maklum balas negatif. Oleh itu prestasi keseluruhan litar bertambah baik. Isyarat input diterapkan ke pangkal Q4 dari persimpangan perintang 0.33Ω dan perintang 22KΩ. Tahap tarikan tolak AB kelas pelengkap dibina di sekitar Q1 dan Q2 untuk menggerakkan pembesar suara. Diod D1 dan D2 memihak pasangan pelengkap dan memastikan operasi kelas AB yang betul. Transistor Q3 memacu pasangan tarik tolak dan asasnya digabungkan secara langsung dengan pengumpul transistor Q5.
Bekalan kuasa berganda
Bekalan dwi A + 40 / -40 tidak terkawal digunakan untuk menghidupkan litar penguat ini. Bekalan kuasa ini cukup untuk memberi kuasa pada satu saluran dan untuk aplikasi stereo dua kali ganda dari peringkat semasa pengubah, diod dan sekering. Litar di bawah adalah unit bekalan kuasa berganda.
Aplikasi Litar Penguat Daya
- Ini boleh digunakan untuk mendorong pembesar suara impedans input rendah.
- Ini juga digunakan untuk menggerakkan antena berkuasa tinggi untuk transmisi jarak jauh.
Kekurangan
Penggunaan BJT menyebabkan pelesapan kuasa lebih banyak. Oleh itu, mengurangkan kecekapan sistem.
Artikel ini merangkumi konsep mengenai rangkaian penguat kuasa, jenis dan cara kerjanya, semoga anda dapat memahami konsep ini dengan lebih baik. Selanjutnya, untuk sebarang pertanyaan mengenai konsep ini atau projek elektrik dan elektronik sila berikan maklum balas anda di bahagian komen di bawah.
