喊話器工作原理

晶體三極管最重要的應用就是構(gòu)成多種放大器,把微弱的電信號進行放大。如擴大器就是把話筒送出來的微弱電信號通過電壓放大和功率放大,最終驅(qū)動喇叭發(fā)出較大的聲音。在這里簡介一種簡樸實用的由三極管等分立元件構(gòu)成的喊話器功率放大電路。這個電路也可以作有源音箱的放大器。雖然目前廣泛使用的是集成電路功率放大器,不過通過制做一種三極管功率放大器不僅能學到電路的基礎知識,并且對理解集成電路功率放大器的工作原理也是十分有用的。一、元器件及材料的準備表3序號元器件規(guī)格R1100kΩ、1/8W碳膜電阻器R222kΩ、1/8W碳膜電阻器R3750kΩ、1/8W碳膜電阻器R44.7kΩ、1/8W碳膜電阻器R55.6kΩ、1/8W碳膜電阻器R627kΩ、1/8W碳膜電阻器R747Ω、1/8W碳膜電阻器R8100Ω、1/8W碳膜電阻器R91kΩ、1/8W碳膜電阻器C1~C410μF/10V電解電容器C547μF/10V電解電容器C6、C7470μF/16V電解電容器C8470pF滌綸電容器VD1N4148等硅二極管VT19014等NPN型三極管VT29015等PNP型三極管VT38085等NPN型三極管VT48550等PNP型三極管RP10~51KΩ電位器BM小型駐極體話筒

12V電池夾

50mm×40mm電路板BL8Ω/2W揚聲器所用的元器件如表3所示。在三極管的家族中,從它們的構(gòu)造上來看,可以分為NPN型三極管與PNP型三極管兩大類。從三極管的符號中可以看到發(fā)射極有一種箭頭,箭頭所指的方向就是電流的方向。NPN型三極管發(fā)射極箭頭向外,而PNP型三極管發(fā)射極箭頭向里。因此可以明白NPN型三極管與PNP型三極管的工作電壓和電流恰好相反,這兩類三極管是不能互換的,這在后邊的制作中一定要注意。電路中三極管VT3和VT4是一對推挽管,由于工作電流較大,因此規(guī)定它們的集電極最大容許電流不不不小于1A,集電極最大容許耗散功率不不不小于1W,這樣放大器的輸出功率可達1.5W左右。也可以用其他中功率或大功率三極管代用。二、電路的制作與調(diào)試圖3-1是喊話器的電原理圖,圖3-2是它的電路板安裝圖,圖3-3是它的電路板元件圖。所有元器件的引線在安裝前都應進行鍍錫處理,這樣才能保證焊接的可靠性。對照圖3-1、圖3-2和圖3-3,依次將電阻器、二極管、電容器、三極管裝到電路板上。電阻器在電路板上的安裝孔距都是10mm，因此這些電阻器全部為臥式安裝,可以貼近電路板。駐極體話筒、電位器、揚聲器要用導線連接到電路板上。圖3-1喊話器電原理圖圖3-2電路板安裝圖通電前要仔細進行檢查,尤其要注意三極管的型號與管腳不能搞錯。為了保險,可先在電阻器R8的旁邊焊一導線(電路板上已留有位置)。接通12V電源,測量三極管VT3的發(fā)射極電壓,應為電源電壓的二分之一左右,假如不合適,可調(diào)整電阻器R6的阻值。然后測量一下電路的工作電流,應在5mA左右,這是三極管VT1和VT2的工作電流。將電阻器R8旁的導線去掉,再測量一下電路的總電流，應在10~15mA左右。假如電路的總電流過大，應減小電阻器R8的阻值，可以在電阻器R8旁再并聯(lián)一只電阻器;假如電路的總電流稍小,可將電阻器R8換成110Ω或120Ω電阻器。圖3-3電路板元件圖三、三極管的放大作用與電路的工作原理我們懂得三極管有放大作用,并且是一種電流放大器件。不過它是怎樣放大電流的呢?我們先按照圖2-4的電路作一種試驗,圖中的三極管選用一只共發(fā)射極放大倍數(shù)β為100的管子。首先記錄下基極回路中微安電表的數(shù)值和集電極回路中毫安電表的數(shù)值。然后減小電位器RP的阻值，使基極回路中的微安電表的電流指示增長30μA。這時再看集電極回路的毫安電表指示,大概增長了3mA。這就是三極管的電流放大作用。其實三極管并沒有把基極電流放大,而是用基極電流控制了集電極電流的變化,這里的能量是電源提供的。因此所謂“放大”,實質(zhì)上就是“以小控大”。圖3-4三極管的放大原理雖然三極管是一種電流放大器件,但由于集電極電阻的作用,我們也能把它做成一種交流電壓放大器。在喊話器電路中,BM是小型駐極體話筒,電阻器R1為駐極體話筒提供了一種工作電壓。電阻器R2和電容器C1為濾波退耦電路,能防止自激,保證電路的穩(wěn)定工作。RP為音量電位器,可以調(diào)整喊話器的聲音大小。電容器C2、C3、C4為音頻藕合電容;C8是為濾除雜波防止嘯叫而設置的。三極管VT1與電阻器R3、R4構(gòu)成了一種經(jīng)典的電壓并聯(lián)負反饋電路。推進級三極管VT2與推挽功放管VT3、VT4是直接耦合的。電阻器R5、R6為三極管VT2提供了一種穩(wěn)定的工作點,電阻器R6接在輸出中點電壓上。由于VT2與推挽功放管VT3、VT4是直接耦合的,電阻器R6的這種接法,起著深度的負反饋作用,使電路可以穩(wěn)定的工作。同步電阻器R7為VT2發(fā)射極反饋電阻,講一步保證了電路靜態(tài)工作點的穩(wěn)定;電容器C5是VT2發(fā)射極旁路電容,為交流信號提供了通路,使交流信號不受反饋的影響。電阻器R8、R9與二極管VD是三極管VT2的集電極負載。調(diào)整R8的大小,可以變化推挽功放管VT3、VT4的靜態(tài)工作電流;而二極管VD有一定的溫度賠償作用,保證電路的工作穩(wěn)定。需要注意的是,電阻器R9沒有直接接到電源的負極上,而是通過揚聲器才接到電源的負極上。這種連接有一定的自舉作用,使三極管VT3工作時能得到足夠的驅(qū)動電流。C6是輸出隔直流電容,也為三極管VT4的工作提供了一種工作電源,它的容量越大越好。電容器C7為電源濾波電容?；パa推挽電路使用導電特性完全相反的NPN型與PNP型三極管構(gòu)成推挽放大器。當推進級三極管VT2集電極為正信號時,上邊的NPN型三極管導通,而PNP型三極管截止;當推進級三極