تقویت کننده ترانزیستوری
بطور کلی یک تقویت کننده ترانزیستوری مسئولیت تقویت یک سیگنال آنالوگ (ویا گاها سیگنال حامل داده دیجیتالی) را دارد.
به عنوان مثال خروجی یک میکروفون به خودی خود بسیار ضعیف است و محدوده ولتاژی بسیار پایینی را پوشش می دهد. با یک تقویت کننده صوتی ترانزیستوری، می توان خروجی آن را به اندازه ظرفیت اسپیکر رساند.
فرض کنید خروجی یک میکروفون حداکثر 0.005 وات باشد، آن گاه با استفاده از یک تقویت کننده ترانزیستوری با ضریب تقویت 1000، می توانید خروجی میکروفون را به یک بلندگوی 5 واتی متصل نمایید.
تقویت کننده ترانزیستوری برای سیگنال صوتی
مدار زیر مربوط به یک تقویت کننده صوتی با دو پله و میکروفن خازنی نام دارد. (به این مدار آمپلی فایر نیز می گویند.)
تحلیل مدار:
در این مدار جریان پس از گذر از مقاومت R1 به ورودی میکروفن می رسد و میکروفن نیز با استفاده از تغییر فرکانس و دامنه صدا یک مقاومت متغیر ایجاد می کند.
هرچه فرکانس صدا بیشتر باشد (صدا زیر تر باشد)، تغییرات مقاومت بیشتر است و صدای بلند موجب ایجاد مقاومت بالا در این گونه از میکروفن ها می شود.
با یک بررسی کوچک می توانید متوجه شوید که:
1- هرچه صدا بلندتر باشد، جریان کمتری از بین R1 و R2 خارج می شود، در نتیجه ولتاژ بین R2 و C1 بیشتر خواهد بود.
2- هرچه صدا آرام تر باشد، جریان کمتری به خازن C1 می رسد.
جریانی که از خازن عبور میکند، وارد ترانزیستور می شود.
دقت داشته باشید که چون ترانزیستور نیمه هادی است، برای اینکه در تقویت امواج منفی دچار مشکل نشویم، باید کمی ولتاژ و جریان اولیه به بیس اضافه کنیم که مقدار آن به راحتی قابل محاسبه است.
به عبارتی دیگر، اندکی DC Level با استفاده از مقاومت R3 به آن اضافه کرده ایم.
مقاومت R4 نیز برای اطمینان حاصل پیدا کردن از خروج سطح زیر 0 ولت سیگنال ورودی است.
خازن C2 برای فیلتر کردن نویزهای اضافی DC Level قرار داده شده است.
خروجی ترانزیستور T1، به عنوان تقویت کننده پله اول از امیتر آن وارد خازن C3 می شود تا سطح دی سی (DC Level) از آن حذف شود.
مقاومت R6 نیز سطح دی سی را برای پله دوم تقویت فراهم می کند.
جریان بعد از عبور از پله اول و دوم، موجب می شود تا کلکتور T2 جریان متناوبی را خارج کند.
سیگنالی که توسط این مدار به بلندگو وارد می شود، موجب تولید صدا می شود.
* از خروجی بلندگو یک دیود به منفی (GND) برای خروج ولتاژ های زیر صفر ولت وصل کنید و یا به اندازه بیشترین جریان، کلکتور را تغذیه کنید.
* دیودی که متصل می کنید باید به طرف سیگنال باشد، یعنی جریان از GND به طرف سیگنال حرکت می کند.
نوشته شده توسط: محمد مهدی کفش کنان – مهندس الکترونیک و برنامه نویسی فول استک و بنیانگذار WiCardTech