Design Projekt: Lydforstærker

?DAS NEUE DESIGN!? | Z900-Projekt (Juni 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Design Projekt: Lydforstærker

Diskrete halvleder enheder og kredsløb


Spørgsmål 1

Forklar hvordan mikrofonen i din forstærker fungerer. Hvordan konverterer det præcist bølger af lufttryk (lyd) til elektriske signaler "# 1"> Reveal svar Skjul svar

Svaret på dette spørgsmål afhænger af hvilken type mikrofon du bruger:

Kondensator: variabel kapacitans
Dynamisk: elektromagnetisk induktion
Krystal: piezoelektricitet

Bemærkninger:

Mikrofoner er vigtige enheder i elektronikkens verden, og eleverne vil sandsynligvis sætte pris på deres funktion mere, hvis de bygger et projekt, der bruger en.

Spørgsmål 2

Din forstærker design vil næsten helt sikkert kræve mere end et trin af transistorer til korrekt at matche impedansen af ​​mikrofonen til højttalerens. Identificer topologien for hver transistor fase (common-emitter, common-collector, common-base osv.), Og forklar hvad den primære form for forstærkning for hvert trin er (spændingsgevinst eller nuværende gevinst).

Reveal svar Skjul svar

Svaret på dette spørgsmål vil naturligvis variere med dit bestemte kredsløbsdesign.

Bemærkninger:

Et projekt som dette virkelig bringer til liv begreberne gevinst og hvorfor forskellige transistorforstærkerkonfigurationer er nødvendige for at opnå forskellige typer gevinster.

Spørgsmål 3

Selvom klasse A-forstærkerkredsløb er enklere at designe og opbygge, bruges de sjældent til højtydende applikationer. Hvorfor er det? Hvorfor er Klass B-forstærker design meget mere populære til højteknologiske applikationer? Ville det være praktisk for dig at opbygge en mikrofonforstærker som denne ved hjælp af andet end klasse A-kredsløb?

Reveal svar Skjul svar

Klasse A-forstærkere er meget mindre effektive end klasse B-forstærkere: en hel del mere af strømforsyningen til kredsløbet bliver spildt i form af varme.

Bemærkninger:

Diskutér med dine elever det praktiske af en klasse A lyd effektforstærker for omfanget af dette projekt. Bare fordi jeg lavede klasse B-kredsløb betyder et krav i dette projekt ikke, at en klasse A-forstærker design ville være fuldstændig upraktisk. Et af mine mål med at skrive dette designprojekt var at få eleverne erfarne med klasse B push-pull kredsløb, som er mere udfordrende at designe og bygge end klasse A.

Spørgsmål 4

Forklar, hvordan du planlægger at teste for og eliminere (hvis det er nødvendigt) en krydsforvrængning fra dit forstærkerkreds. Har du mistanke om crossover forvrængning vil være mere mærkbar ved lave volumen eller højt volumen niveauer? Forklar hvorfor.

Reveal svar Skjul svar

Crossoverforvrængning detekteres ved anvendelse af et oscilloskop til visning af outputbølgeformen og elimineres ved korrekt forspænding af push-pull-transistorparet. Denne form for forvrængning er generelt mere mærkbar ved lave volumenniveauer, men jeg vil lade dig forklare præcis hvorfor!

Bemærkninger:

Crossover forvrængning er bane i klasse B forstærker design, og kan være frustrerende for begyndelsen elektronik studerende at succesfuldt eliminere uden at forårsage andre problemer (såsom transistor overophedning fra overdreven klasse AB forspænding).

Spørgsmål 5

Lydtryk måles ofte i enheder af dBA. Du skal være fortrolig med decibel som en enhedsforstærkerenhed, men hvad betyder "db A " faktisk? Hvordan er 0 dBA objektivt defineret?

Reveal svar Skjul svar

0 dBA = 1 pW / m 2 ≈ "Tærskel for menneskelig hørelse"

Bemærkninger:

Diskuter med dine elever, hvordan decibel er en passende måde at udtrykke lydintensitet på grund af den meget uliniefølsomme menneskelige hørelse. Faktisk var selve decibel-skalaen et tidligt telefonsystemdesign, hvor ingeniører måtte bedømme signaltab i termer, der var meningsfulde for menneskelige brugere.

  • ← Forrige regneark

  • Regneark Indeks

  • Næste regneark →