1. Xin chào Khách ! Ban quản trị sẽ tiến hành nâng cấp diễn đàn từ ngày 11/8/2017 Mọi truy cập có thể bị dán đoạn, mong bạn thông cảm!
    Dismiss Notice

Mạch khuếch đại công suất âm thanh (Ampli)

Thảo luận trong 'Điện tử công suất'

Đang xem chủ đề này ( Thành viên: 0, Khách: 0)

  1. sonmai

    sonmai VIP

    Tham gia ngày:
    20/5/13
    Bài viết:
    200
    Đã được thích:
    477
    Điểm thành tích:
    63
    Giới tính:
    Nam
    Ngày mới tạo thiên lập địa cấu trúc một khuếch đại công suất âm thanh (Ampli) có 2 tầng:
    0-Amp.PNG

    Nó có cấu trúc đơn giản nhưng khó ổn định, vì tầng thứ nhất (tầng nhập) phải làm 2 nhiệm vụ vừa khuếch cường độ và khuếch đại điện thế. Tín hiệu từ tầng nhập vào trans đảo pha (vừa làm tầng kích) để cung cấp hai tín hiệu ngược pha cho cặp trans công suất.

    Sau này người ta tím tòi để có một chuẩn mực hay nhất, trong đó có kiểu mạch 3 tầng:
    1-Amp.PNG

    Đây là kiểu mạch 3 tầng đơn giản được hầu hết ứng dụng trong thực tế. Nó phân biệt được chức năng của mổi tầng, như vậy có thể điều chỉnh các thông số khác nhau của amp.

    Tầng thứ nhất (tầng nhập) thường là khuếch đại vi sai, là một khuếch đại hổ dẩn chuyễn đổi điện thế qua cường độ. Vậy tầng này khuếch đại cường độ tín hiệu để cấp cho ngõ vào tổng trở thấp cũa tầng thứ hai. Người ta lợi dụng đầu vào đảo cũa tầng khếch đại vi sai ở tầng thứ nhất để áp dụng hồi tiếp âm.

    Tầng thứ hai (khuếch đại điện thế) nhận tín hiệu điện thế từ tầng thứ nhất và chuyển đổi thành tín hiệu có mức điện thế cao để mạch hoạt động ổn định. Do đã có hồi tiếp âm ở tầng thứ nhất nên tín hiệu ra cũa tầng này rất trung thực.

    Tầng thứ ba là mạch khuếch đại cường độ, nó nhận tín hiệu có mức điện thế cao từ tầng thứ hai rồi cung cấp tín hiệu có cường độ mạnh cho loa phía sau. Nó thường là cặp trans công suất hoạt động theo kiểu cực C chung. Tín hiệu vào giửa cực B và C ra giữa cực E và C. Cực C nối mass trên phương diện xoay chiều, có nhĩa là về phương diện DC và phân cực cho trans vẩn như bình thường, nhưng về AC (tín hiệu) thì nối vào điểm chung.
     
    CDTk10-UTEHY, dangsonbk, QUANG THANH7 others thích bài này.
  2. sonmai

    sonmai VIP

    Tham gia ngày:
    20/5/13
    Bài viết:
    200
    Đã được thích:
    477
    Điểm thành tích:
    63
    Giới tính:
    Nam
    TẦNG NHẬP.

    Là tầng đầu tiên nhận tín hiệu vào khuếch đại công suất, tầng nhập có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu có điện thế thấp thành tín hiệu có cường độ đủ lớn để cung cấp cho tầng khuếch đại điện thế phía sau. Đầu tiên nó là bộ khuếch đại thông thường như
    fig3.
    Hoặc
    2-Amp.PNG

    Nó là đơn giản nhưng đòi hỏi lk phải tốt, ít tạp âm, phải ổn định..... bạn nào có ráp mạch loại này sẻ thấy nó nhiều tạp âm nhiểu (tiếng xì xè...) nên ngày nay người ta thay thế hầu hết tầng nhập bằng khuếch đại vi sai.

    3-Amp.PNG

    Nhiệm vụ chính là biến điện thế thành cường độ, tín hiệu phải trung thực và nhất là không bị ảnh hưởng bởi nguồn cấp điện! Các bạn biết là khuếch đại vi sai có tính triệt tiêu tín hiệu đồng pha (nhiểu) rất mạnh và trở kháng vào cũng cao.
    Nếu Rs càng lớn thì khuếch đại vi sai (triệt nhiểu) càng lớn nhưng lại làm cho khếch đại điện thế và cường độ giảm, khắc phục điều này bằng cách nâng điện áp nguồn lên, nhưng lại bị giới hạn bởi điện áp nguồn toàn mạch. Nên người ta thay Rs bằng một nguồn dòng (ổn áp) nó sẻ giải quyết được hai vấn đề lớn là nâng cao được Rs (cở M-omh) và ổn định dòng điện cho vi sai.

    Nếu ổn định được dòng điện, vi sai sẻ cho khếch đại tín hiệu có dòng điện mạnh, để ổn định có nhiều cách, ở dây có ba cách thông dụng nhất là:
    4-Amp.PNG
    1/Dùng Diot

    5-Amp.PNG
    2/Dùng Transistor + diode sẻ ổn định hơn dùng Diode 12 lần

    6-Amp.PNG
    3/Dùng Transistor + transistor sẻ ổn định hơn dùng Transistor + Diode 6 lần và gấp 84 lần dùng Diode.
    Tất cả điện trở Re của trans ổn áp đều quyết định dòng cho cặp vi sai, nó được tính theo công thức Re=0.6/Ic, mà Ic là tổng dòng của cặp vi sai.
     
    Last edited: 15/4/14
    cuongdigital, QUANG THANH, THUONGDTQB4 others thích bài này.
  3. sonmai

    sonmai VIP

    Tham gia ngày:
    20/5/13
    Bài viết:
    200
    Đã được thích:
    477
    Điểm thành tích:
    63
    Giới tính:
    Nam
    Như vậy là ổn định được dòng làm việc của cặp vi sai, nếu cặp vi sai cân nhau hoàn toàn (lý tưởng) chất lượng tín hiệu ra sẻ hoàn hảo, nhưng làm gì có được cặp vi sai hoàn toàn cân nhau, nó có sai số vài % , để có “High Quality” người ta thêm mạch dòng gương (Current mirror):
    Hai dòng cực C trans vi sai không cân nhau làm mất tuyến tính, dẩn đến méo dạng tín hiệu. Muốn có độ tuyến tính tốt phải cho hai dòng này cân nhau nên người ta áp dụng gương dòng điện:
    7-Amp.PNG

    Hình trên là mạch guong dòng gồm T3, T4 và RE1, RE2 thí dụ mạch không có re1 và re2 còn cực E nối trực tiếp vào V- . Nếu nối cực C qua cực B của T4 sẻ tạo dòng phân cực thuận cho diode BE. Vì diode T3 nối song song với diode T4 nên T3 kích cho T4 dẩn. Nếu T3 và T4 có đặc tính hoàn toàn giống nhau thì dòng T3 sẻ phản ánh đúng như dòng qua T4 (gương dòng). Như vậy dòng ổn sẻ phân chia thành hai dòng bằng nhau của cặp vi sai.
    Thực tế thì T3 T4 khó hoàn toàn giống nhau nên người ta thêm hai điện trở RE1, RE2 để bù vào khuyết điễm này.
    Gương dòng còn có tác dụng cách ly giữa các cực thu của vi sai và nguồn cung cấp.
     
    Last edited: 15/4/14
    QUANG THANH, THUONGDTQB, LêQuốcQuân2 others thích bài này.
  4. sgesvn

    sgesvn Moderator Staff Member

    Tham gia ngày:
    24/7/12
    Bài viết:
    2,235
    Đã được thích:
    3,076
    Điểm thành tích:
    113
    Giới tính:
    Nam
    Nhìn một số hình vẽ là biết bạn đã làm cái này rồi, có cái nà ổn định share anh em làm chơi sonmai
     
    QUANG THANHLêQuốcQuân thích bài này.
  5. sonmai

    sonmai VIP

    Tham gia ngày:
    20/5/13
    Bài viết:
    200
    Đã được thích:
    477
    Điểm thành tích:
    63
    Giới tính:
    Nam
    Đây là một số tầng nhập
    Tầng nhập đơn giản
    8-Amp.PNG

    Tầng nhập dùng dòng ổn bằng Trans + Diode
    10-Amp.PNG

    Tầng nhập dùng dòng ổn bằng Trans + Trans
    9-Amp.PNG

    Còn đây là tầng nhập nhìn rối mắt, kỷ thuật “mirror image”
    11-Amp.PNG

    Các bạn thấy phần trên và dưới giống nhau nhưng trans khác loại, phần trên khuếch đại chu kỳ dương, phần dưới thì chu kỳ âm (đặc tính ngược pha) nên có khả năng triệt tiêu méo hài rất hiệu quả.
    Có khi người ta dùng Feet cho tầng nhập (nhất là amply guitar điện), làm tăng trở kháng vào và chất lượng âm thanh tăng lên rất nhiều.
    Hoặc là mạch cascode (ráp chồng) làm tăng đáng kể lợi suất và độ tuyến tính (High Quality)
    12-Amp.PNG



    Mạch này Trans nhiều hơn lk khác
    13-Amp.PNG
     
    Last edited: 15/4/14
    QUANG THANHBuiBachTuanAnh thích bài này.
  6. sonmai

    sonmai VIP

    Tham gia ngày:
    20/5/13
    Bài viết:
    200
    Đã được thích:
    477
    Điểm thành tích:
    63
    Giới tính:
    Nam
    TẦNG KHUẾCH ĐẠI ĐIỆN THẾ

    Tầng này nhận tín hiệu yếu từ tầng trước khuếch đại lên và đưa ra tầng sau với mức điện áp cao và trung thực, cao hơn mức điện áp ra loa (điện áp ở đây là điện áp tín hiệu), cho nên tầng này làm việc ở chế độ A, nên người ta thường dùng Trans công suất để chiệu dòng và điện áp DC lớn.
    Có nhiều kiểu khuếch đại điện thế (KĐĐT), ở đây ta chỉ bàn vài kiểu thông dụng thôi.
    1/ KĐĐT kiểu tự mồi.
    1-Capture.PNG

    Kiểu này ít tốn kém hơn nhưng khó thực hiện hơn nếu điều chỉnh R1, R2 sẻ ảnh hưởng đến tầng sau (vì nối trực tiếp với tầng sau). Tụ Boostrap (C2) là hồi tiếp điện áp từ tầng xuất nên có thay đổi tổng trở loa sẻ làm ảnh hưởng đến kết quả (gây méo).

    2/KĐĐT tải là nguồn dòng
    Củng vì lý do đó nên sau này người ta dần dần thay điện trở tải (R1,R2) và tụ Boostrap (C2)là linh kiện thụ động bằng nguồn ổn dòng, nó hoạt động như một linh kiện tích cực.
    2-Capture.PNG
    Kiểu mạch này cần có nguồn cấp điện lớn, và nó cho độ khuếch đại cao hơn mạch không có nguồn dòng.
    3/KĐĐT Cascode
    3-Capture.PNG

    T2 là trans ráp chồng như một tải tích cực của T1. Nó làm tăng hệ số khuếch đại và tổng trở của T1 và cách ly T1 với nguồn điện phía trên (V+), nên có thể tay T1 bằng loại có điện thế thấp

    4/KĐĐT Darlington
    4-Capture.PNG

    T1,T2 khuếch đại Darlington, C1 hồi tiếp nội bộ giúp cải thiện chất lượng tín hiệu rất tốt, R1 công dụng như một ổn áp DC, có thể dùng T1 + T2 có hệ số khuếch đại thấp.
     
    QUANG THANHBuiBachTuanAnh thích bài này.
  7. sonmai

    sonmai VIP

    Tham gia ngày:
    20/5/13
    Bài viết:
    200
    Đã được thích:
    477
    Điểm thành tích:
    63
    Giới tính:
    Nam
    Dù loại nào, ở tầng này người ta củng để một tụ hồi tiếp cho Trans KĐĐT cả, vì tầng này xử dụng tối đa hệ số khuếch đại của trans, thậm chí có khi người ta thêm mạch bảo vệ nó dể tránh quá tải.
    5-Capture.PNG
    6-Capture.PNG
    7-Capture.PNG
    8-Capture.PNG
    9-Capture.PNG
     
    QUANG THANH, DoanhDoanhNgô Thiện Đức thích bài này.
  8. DoanhDoanh

    DoanhDoanh Học sinh trung cấp

    Tham gia ngày:
    10/1/14
    Bài viết:
    60
    Đã được thích:
    16
    Điểm thành tích:
    8
    Giới tính:
    Nam
    [​IMG] [​IMG][/IMG]
    Thớt xem mình mạch này với Cho mình hỏi cái hệ số CMRR ở tầng vi sai tính thế nào vậy ?
    Thanks!
     
    QUANG THANH thích bài này.
  9. sonmai

    sonmai VIP

    Tham gia ngày:
    20/5/13
    Bài viết:
    200
    Đã được thích:
    477
    Điểm thành tích:
    63
    Giới tính:
    Nam
    Q9 cũng được phân cực để tạo dòng điện cố định có thể điều chỉnh được nhờ VR?, đồng thời làm tăng giá trị hệ số nén tín hiệu đồng pha CMRR (common mod rejection ratio) hay còn gọi là hệ số triệt tín hiệu đồng pha. Có nghĩa nguồn dòng Q9 sẽ cải tiến mạch vi sai thành lí tưởng vời hệ có CMRR = ∞. - Q12 và Q11 là cặp BJT giống nhau, được ghép thành mạch khuếch đại Visai. Có nhệm vụ khuếch đại tín hiệu Visai giữa tín hiệu ngõ vào và tín hiệu hồi tiếp âm, giữ cho toàn mạch hoạt động ổn định.
    hệ số triệt tín hiệu đồng pha (common-mode rejection ratio viết tắt là CMRR). Giảm thiểu hệ số này là điều rất quan trọng trong các mạch khuếch đại.
    CMRR ≈ βRe /hie
     
    Last edited: 16/4/14
    QUANG THANHDoanhDoanh thích bài này.
  10. DoanhDoanh

    DoanhDoanh Học sinh trung cấp

    Tham gia ngày:
    10/1/14
    Bài viết:
    60
    Đã được thích:
    16
    Điểm thành tích:
    8
    Giới tính:
    Nam
    Caí chổ Re đó trong công thức tính CMRR đó là mình tính điện trở xoay chiều của cả cái nguồn dòng Q9 luôn phải không vậy thớt?
     
    QUANG THANH thích bài này.

Chia sẻ trang này