Tengo un circuito simple que amplifica la salida de un electreto para controlar una visualización de volumen simple con una serie de LED.
Nodiseñéelcircuito(aunque
Específicamente, creo que esto se reduce a poder calcular la señal de CA máxima, nominal y no estimulada a través de C2, y el efecto que esto tiene en la corriente a la base de Q1.
Esto es lo que tengo hasta ahora:
El estado no excitado
Esto es bastante sencillo. C2 es efectivamente un circuito abierto, por lo que Q1 está puramente polarizado a través de R2, lo suficiente para tenerlo activado en la región lineal. Esto hace que la base de Q2 y los LED estén apagados.
Los transistores utilizados aquí son S9014 NPN. Desde la hoja de datos , Vbe cuando está activado es 0.7V y el beta típico (β) es 280. Por lo tanto,
- Ic (sat) = Vcc / R3 = 3 / 10kΩ = 0.3mA
- Ib (sat) = Ic / β = 0.3mA / 280 = 1.07μA
- Ib (real) = (Vcc-0.7) / 1MΩ = (3-0.7) / 10 ^ 6 = 2.3μA
La curva de operación para Q1 está a lo largo de la línea que se interseca con Vce = 0 / Ic = 0.3mA y Vce = 3V / Ic = 0. Teniendo en cuenta el gráfico de características estáticas en la hoja de datos de S9014, esta línea se encuentra en la esquina izquierda pequeña e inalcanzable de la región lineal.
Así que creo que establece que Q1 está activado en la región lineal cuando no hay entrada desde el electreto.
Señal nominal "alto y bajo" (94 dB SPL)
Así que ahora llego al núcleo de la pregunta: ¿cómo tener en cuenta la señal del electret?
Estoy usando un electret similar a CMA-4544PF-W. Está sesgado a través de R1. De la hoja de datos encuentro una sensibilidad típica de -44dB para la referencia 1V / Pa a 1kHz y Calcule el factor de transferencia así:
- Factor de transferencia = 10 ^ (Sensibilidad / 20) = 10 ^ (- 44/20) = 6.3mV / Pa
Ahora aquí es donde empiezo a perderse. Creo que esto significa que la amplitud de la señal será de 6.3 mV: por lo tanto, C2 elimina el desplazamiento de CC y tendré una señal alterna de 6.3 mV que pasa a la etapa del amplificador.
En la práctica, creo que el efecto de esto es chupar la corriente de la base de Q1 en el ciclo descendente, intentando efectivamente desactivar Q1 y permitiendo que Q2 se encienda en proporción (y viceversa en el ciclo ascendente).
Si eso es lo que está pasando, estoy pensando que debería poder calcular al menos los límites de la operación Q1 con esta señal. Específicamente, qué tan bajo / alto sería la corriente base Q1 y, por lo tanto, podría calcular los límites de la operación Q2 / LED.
¿Eso suena correcto? Si es así, ¿cuál es la mejor manera de calcularlo?
Señal de pico?
Estoy pensando que también debería interesarme en los límites absolutos del electreto. es decir, ¿cuál es la señal de pico que puede aumentar? ¿O es esto de hecho la sensibilidad que ya estoy viendo?
PS: si alguien puede sugerir una buena referencia para los métodos de modelado de un electreto en un circuito, ¡lo apreciaría mucho! Busqué pero no se me ocurrió mucho. Probablemente puedas decir que todavía estoy aprendiendo cómo resolver esto.