喊話器工作原理

晶體三極管最重要的應用就是構成多個放大器,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,最后驅動喇叭發(fā)出較大的聲音。在這里介紹一種簡樸實用的由三極管等分立元件構成的喊話器功率放大電路。這個電路也能夠作有源音箱的放大器。即使現(xiàn)在廣泛使用的是集成電路功率放大器,但是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,從它們的構造上來看,能夠分為NPN型三極管與PNP型三極管兩大類。從三極管的符號中能夠看到發(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。因此能夠明白NPN型三極管與PNP型三極管的工作電壓和電流正好相反,這兩類三極管是不能交換的,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允許電流不不大于1A,集電極最大允許耗散功率不不大于1W,這樣放大器的輸出功率可達1.5W左右。也能夠用其它中功率或大功率三極管代用。二、電路的制作與調試圖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。全部元器件的引線在安裝前都應進行鍍錫解決,這樣才干確保焊接的可靠性。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,能夠貼近電路板。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認真進行檢查,特別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,如果不適宜,可調節(jié)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。如果電路的總電流過大，應減小電阻器R8的阻值，能夠在電阻器R8旁再并聯(lián)一只電阻器;如果電路的總電流稍小,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。但是它是如何放大電流的呢?我們先按照圖2-4的電路作一種實驗,圖中的三極管選用一只共發(fā)射極放大倍數β為100的管子。首先統(tǒng)計下基極回路中微安電表的數值和集電極回路中毫安電表的數值。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批示增加30μA。這時再看集電極回路的毫安電表批示,大概增加了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”,實質上就是“以小控大”。圖3-4三極管的放大原理即使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,能避免自激,確保電路的穩(wěn)定工作。RP為音量電位器,能夠調節(jié)喊話器的聲音大小。電容器C2、C3、C4為音頻藕合電容;C8是為濾除雜波避免嘯叫而設立的。三極管VT1與電阻器R3、R4構成了一種典型的電壓并聯(lián)負反饋電路。推動級三極管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,使電路能夠穩(wěn)定的工作。同時電阻器R7為VT2發(fā)射極反饋電阻,講一步確保了電路靜態(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。調節(jié)R8的大小,能夠變化推挽功放管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,確保電路的工作穩(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。互補推挽電路使用導電特性完全相反的NPN型與PNP型三極管構成推挽放大器。當推動級三極管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;當推動級三極