Transistorverstärker
Im Allgemeinen ist ein Transistorverstärker eine Schaltung zur Verstärkung eines analogen Signals oder eines digitalen Datenträgersignals.
Beispielsweise ist das Ausgangsaudiosignal eines Mikrofons sehr schwach und die Audioschwingung liegt in einem sehr niedrigen Spannungsbereich. Mit einem Transistor-Audioverstärker kann seine Leistung auf den Standard-Eingangsbereich eines Lautsprechers erhöht werden.
Angenommen, der Audiosignalausgang eines Mikrofons liegt im 0,005-Watt-Bereich, dann können Sie durch Verwendung eines Transistorverstärkers mit einem Verstärkungsfaktor von 1000 den Ausgang des Mikrofons an einen 5-Watt-Lautsprecher anschließen.
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Transistorverstärker für Audiosignal
Die folgende Schaltung ist ein Audioverstärker mit zwei Verstärkungsstufen und einem kapazitiven Mikrofon:
Schaltungsanalyse:
In dieser Schaltung erreicht der Strom den Eingang des Mikrofons, nachdem er den Widerstand R1 passiert hat, und das Mikrofon erzeugt außerdem eine Art variablen Widerstand, indem es die Frequenz und Amplitude des Umgebungsaudios ändert.
Je höher die Frequenz des Eingangsaudios ist, desto stärker ändert sich der Widerstand, und lauter Ton verursacht je nach Gleichstrompegel bei dieser Art von Mikrofonen einen höheren und niedrigeren Widerstand.
Mit ein wenig Recherche können Sie Folgendes herausfinden:
1- Je lauter der Ton, desto weniger Strom fließt zwischen R1 und R2, sodass die Effektivspannung (rms voltage) zwischen R2 und C1 höher ist.
2- Je leiser der Ton, desto weniger Strom gelangt zum C1-Kondensator.
Der Strom, der durch den Kondensator fließt, gelangt zum Transistor.
Um keine Probleme mit der Verstärkung der negativen Wellen zu haben, müssen wir mit Hilfe von R3 und R4 etwas Anfangsspannung (DC-Pegel) und Strom zum Basispin von T1 hinzufügen (aufgrund der Konstruktion der Transistoren). Der Wert des Widerstands lässt sich leicht berechnen.
C2 ist so platziert, dass es das Gleichstrompegelrauschen filtert.
Der Ausgang des T1-Transistors (der ersten Stufe des Verstärkers) gelangt von seinem Emitter zum C3-Kondensator, um den Gleichstrompegel aus dem verstärkten Audiosignal zu entfernen.
Der Widerstand R6 liefert auch den Gleichstrompegel für die zweite Verstärkungsstufe.
Nach Durchlaufen der ersten und zweiten Stufe sorgt der Strom für die ausreichende Verstärkung am Kollektor von T2.
Das Signal, das über diesen Schaltkreis in den Lautsprecher gelangt, bewirkt die Tonerzeugung.
- Schließen Sie vom Ausgang des Lautsprechers (T2-Kollektor) eine Sperrdiode an den Minuspol der Stromquelle (GND) an, um Spannungen unter Null Volt zu vermeiden, oder versorgen Sie den Kollektor mit dem maximalen Strom.
- Die Diode, die Sie anschließen, muss auf das Signal gerichtet sein (umgekehrte Vorspannung/angenommen, der Stromeingang erfolgt von GND zum Lautsprecher).
Geschrieben von: M. Mahdi K. Kanan – Full-Stack-Elektronik- und Programmieringenieur und Gründer von WiCardTech