¿Cómo diseñar el amplificador A-B? Quiero decir que he entendido el trabajo, pero ¿cómo elijo los valores?

Has dicho lo siguiente que can entiendo, con respecto al diseño:

• Aceptar la salida móvil. (Lo que solo puedo asumir es el conector de "auriculares").
• Use 2N4401 y 2N4403 para los BJT de salida. (Eso es lo suficientemente específico.)
• Amplificador de clase AB (utilizando una topología complementaria de seguidor de emisor, tomada como una especificación obtenida de su esquema).

Has dicho lo siguiente que cannot entiendo, con respecto al diseño:

• "mobile" y "AC Voltage of 16pk" - "Mobile" usualmente significa salida de "auriculares", para mí. Pero los auriculares suelen ser \ $ 32 \: \ Omega \ $, en su mayoría resistentes, y en general no ves más que quizás \ $ 1.5 \: \ textrm {V} _ {RMS} \ $ allí. Ciertamente, no recuerdo haber visto algo como \ $ 16 \: \ textrm {V} _ {PEAK} \ $. Su fuente de voltaje de simulación de CA está configurada de esa manera. Pero no puedo por mi vida adivinar por qué. ¿Está esperando alguna etapa previa para proporcionar ese tipo de señal? ¿De dónde vino esto exactamente?

  

1. Mi fuente es una canción que se reproduce desde mi móvil. Aquí he tomado un voltaje de CA de 16pk.
  

No entiendo mucho de esto. Ver más arriba.

  

2. ¿Cómo modifico mi circuito para ello?
  

Diseñándolo, primero.

  

3. Me di cuenta de que Cuanto mayor es el valor de Vcc que tomo, la salida aumenta más. ¿Por qué?
  

Las salidas a menudo aumentan cuando tienen acceso a mayores magnitudes de riel de voltaje.

  

4. ¿Y cuál sería el valor ideal?
  

En la práctica, es una cuestión de compromiso.

  

5. ¿He seleccionado los diodos incorrectos? Si tengo, ¿cuál es el adecuado para los transistores que he elegido?
  

Muchas opciones. Una es usar BJTs conectados a diodo. Otro es los diodos. En cualquier caso, también es posible que desee agregar una resistencia. También puede usar un multiplicador VBE, con o sin compensación de Efecto Temprano. En la mayoría de los casos donde se requiere más energía, es posible que desee acoplarlos térmicamente. En este caso, tal vez no importa tanto.

  

6. ¿Por qué mi forma de onda de salida positiva aumenta con cada segundo creciente?
  

No estoy seguro de lo que estás notando, incluso con el nuevo diagrama.

  

7. También, ¿por qué mi Ie de npn está disminuyendo?
  

Tampoco estoy seguro de que la curva esté presente.

De las hojas de datos de los BJT que seleccionó, estos son paquetes TO-92 (que van desde \ $ 200 \: \ tfrac {^ \ circ \ textrm {C}} {\ textrm {W}} \ $ a \ $ 325 \: \ tfrac {^ \ circ \ textrm {C}} {\ textrm {W}} \ $ - y no estoy hablando de SOT-23 aquí. Esto básicamente significa que no pueden disipar mucho . Incluso con solo \ $ 100 \: \ textrm {mW} \ $, puede ver temperaturas internas en cualquier lugar de \ $ 20 \: ^ \ circ \ textrm {C} \ $ a \ $ 30 \: ^ \ circ \ textrm {C} \ $ aumento sobre ambiente. Y eso es solo \ $ 100 \: \ textrm {mW} \ $.

Deberá reservar aproximadamente \ $ 1.2 \: \ textrm {V} \ $ para mantener tanto el NPN como el PNP en sus regiones activas y no saturadas. Suponiendo que estuviera dispuesto a ejecutar sus BJT en \ $ 50 \: ^ \ circ \ textrm {C} \ $ por encima del ambiente (aproximadamente un \ $ \ tfrac {1} {5} \: \ textrm {W} \ $ cada uno) Es probable que aún no obtenga nada mejor que \ $ 150 \: \ textrm {mW} \ $ en un altavoz \ $ 8 \: \ Omega \ $ al usar el \ $ 5 \: \ textrm {V} \ $ rail que dicha salida el poder requiere Así de ineficiente es probable que sea este diseño.

¿Está preparado para la salida insignificante que normalmente implica el uso de estos BJT?

(Además, como una pregunta lateral que surgirá más adelante, ¿cómo espera manejar la salida estéreo desde su móvil? ¿Seleccionará solo un lado o el otro o requerirá la suma de los dos canales en uno? ?)

  

¿Cómo hago para los cálculos?

El procedimiento es este: -

Decida cuál desea que sea la carga de salida (valor de impedancia de carga del altavoz) y qué potencia de onda sinusoidal (razonablemente) sin distorsión desea recibir. A partir de esos números, se pueden elegir los rieles de alimentación y luego tiene una opción: rieles divididos y ningún capacitor de salida voluminoso o un solo riel (y 0 V) con un capacitor de salida voluminoso.

Cuando haya llegado tan lejos, posiblemente tenga que reconocer las limitaciones en su elección original de transistores de salida. Esto puede hacer que regrese al cuadro 1 y vuelva a indicar lo que desea.

Una vez que todo esto se haya aclarado, un EE intentaría calcular qué tan altos pueden ser los valores de resistencia de emisor de push-pull para obtener la potencia máxima especificada. Una resistencia emisora de mayor valor reduce la distorsión de salida y reduce la posibilidad de fuga térmica.

Entonces es solo un caso de ver cuáles serán las ganancias de corriente del transistor de salida (a plena carga) y elegir R1 y R2 para proporcionar suficiente corriente de polarización a través de los diodos para obtener una distorsión de cruce baja. Agregar otro diodo en serie con los dos existentes no es inaudito.

En algún momento del proceso, es posible que, para lograr sus objetivos de diseño, sea mejor usar una configuración Darlington para sus transistores de salida. Nadie puede aconsejar esto todavía.

También podría ser necesario utilizar una técnica conocida como arranque de banda para maximizar el nivel de salida de la señal. Nadie puede aconsejar esto todavía.

Para comenzar, propongo alimentar los transistores que no se encuentren entre los dos diodos de polarización, lo que evita la distorsión de la señal debida a las propiedades del diodo. Esto es solo un pequeño cambio y no influye en los cálculos. El -VCC no está marcado en la imagen.

Primero, una simple verificación de los requisitos y los límites de los transistores.

Usted tiene una tensión de alimentación de 12 voltios. Considere la señal de entrada como una simple onda sinusoidal. El valor máximo de la onda sinusoidal no puede ser superior a 12V. Olvídate de los pequeños detalles por el momento.

Entonces el valor RMS es más o menos 8,5 V Aparte de las limitaciones de transistores y otros detalles, sus límites de potencia ya están en 9W.

Ahora nos fijamos en los transistores.

Busque en la hoja de datos las calificaciones máximas de los transistores. Desde allí se puede calcular el máximo. Potencia permisible y disipación de transistores. Mantenga una estrecha vigilancia sobre los límites. La corriente máxima es mayoritariamente, su potencia máxima también se debe tener en cuenta.

Desde aquí, intente primero y regrese con preguntas que muestren lo que ha hecho.

Echando un vistazo al nuevo esquema.

En primer lugar, lo estás haciendo más difícil de lo que deberías. Mantenga los transistores de salida NPN / PNP con los emisores dirigidos hacia la carga. También, por ahora, elimine el condensador de salida y use un voltaje de entrada simétrica. Mantener el sistema simétrico. Y luego vuelva a mirar la salida simulada y encuentre las limitaciones.

Echando un vistazo a los comentarios.

Lea los comentarios y responda a ellos actualizando su pregunta. No elimines la historia. Mostrar el progreso.

Los rastreos de su alcance parecen tener algunos problemas con los que lidiar. Este video sobre los multiplicadores de Vbe lo ayudará a multiplicador de Vbe y salida de clase B . El problema con el uso de diodos para compensar el Vbe de los transistores de salida es que nunca tendrán los transistores y los diodos nunca tendrán la misma corriente pasando por ellos. Aunque la curva del diodo es muy pronunciada, tendrá una ligera diferencia de voltaje con la corriente que necesita cuidar.