Γιατί ο common emitter amplifier μου κάνει την ένταση του ήχου ποιο χαμηλή;

[babaliaris]

Καλησπέρα παιδιά!

Προσπαθώ να φτιάξω αυτό το κύκλωμα https://envirementalb.com/single-transistor-amplifier-circuit/ , αλλά ο ήχος ακούγεται πιο σιγά απ' ότι αν δεν έχω τον amplifier.
Δηλαδή αντί να δυναμώνει χαμηλώνει... Στο τέλος του post θα έχω και μια εικόνα με το sketch του κυκλώματος που έφτιαξα. Τι φταίει;
Για το μόνο που δεν είμαι σίγουρος είναι το output των ακουστικών. Είχε 3 καλώδια, εγώ σύνδεσα τα 2, το ένα το έβαλα στην είσοδο του amplifier και το άλλο στην γείωση της Vcc dc πηγής.
Για ηχείο, χρησιμοποιώ ένα ηχείο που έβγαλα από μία παλιά τηλεόραση.

Μέτρησα το ρέυμα στην είσοδο του πύκνωτή και είναι 30μΑ. Ενώ στον controller είναι 35,8mA.

(Κάνε κλικ πάνω στην εικόνα για να την δεις καλύτερα)

82086

[nestoras]

Η R2 σε σειρα με το ηχειο (πχ 16Ω) και το τρανζιστορ φτιαχνουν εναν διαιρετη τασης.

Υπολογισε ποση ταση μπορει να "πεσει" πανω στην R2=1Κ και ποση πανω στην 16Ω. Ειναι πολυ λογικο που "διαιρειται" το σημα εισοδου αντι να πολλαπλασιαζεται. Χρειαζεσαι μια διαδρομη χαμηλης εμπεδησης για το AC σημα σου αν θες να κρατησειςσταθερη την DC πολωση του τρανζιστορ. Οποτε θα πρεπει να μπει κι ενας πυκνωτης παραλληλα με την R2 (με το + προς τον εκπομπο του npn).

Στο link που εβαλες η R2 δεν υπαρχει καθολου.

[babaliaris]

Η R2 σε σειρα με το ηχειο (πχ 16Ω) και το τρανζιστορ φτιαχνουν εναν διαιρετη τασης.

Υπολογισε ποση ταση μπορει να "πεσει" πανω στην R2=1Κ και ποση πανω στην 16Ω. Ειναι πολυ λογικο που "διαιρειται" το σημα εισοδου αντι να πολλαπλασιαζεται. Χρειαζεσαι μια διαδρομη χαμηλης εμπεδησης για το AC σημα σου αν θες να κρατησειςσταθερη την DC πολωση του τρανζιστορ. Οποτε θα πρεπει να μπει κι ενας πυκνωτης παραλληλα με την R2 (με το + προς τον εκπομπο του npn).

Στο link που εβαλες η R2 δεν υπαρχει καθολου.

Όντως με τον πυκνωτή έγινε ποιο δυνατός ο ήχος, αλλά είναι ακόμα μικρή η ένταση, πρέπει να έχεις το αυτή κολλημένο στο ηχείο.

[babaliaris]

Τα κατάφερα!!!


https://www.youtube.com/watch?v=98BHYVE6A2E&feature=youtu.be


https://i.ibb.co/PwThGbS/IMG-20201021-215428.jpg


Προσπαθούσα, Προσπαθούσα αλλά συνέχεια ο ενυσχιτής αντι να δουλέυει έκανε το ανάποδο, μείωνε τον ήχο. Και στην τύχη έφτιαξα το παραπάνω κύκλωμα και τώρα δουλεύει! Όπως λέμε και στον προγραμματισμό, ο κώδικας δουλεύει αλλά δεν ξέρω πως δουλεύει :D


Να σας πω τι καταλαβαίνω: Ο voltage divider στο κόμβο B νομίζω είναι για να προσθέσει στην ουσία ένα dc ρεύμα από το Vcc στο σήμα εισόδου έτσι ώστε το Ib να είναι λίγο μεγαλούτσικο έτσι ώστε στον controler να έχουμε και ένα μεγαλύτερο Ic = b * Ib . Επίσης η αντιστάσεις r1, r2 βοηθούν στο να μην κάψω το τρανζίστορ. Η r3 την έβαλα για να βάλω παράλληλα τον πυκνωτή που δεν ξέρω ακριβώς τι κάνει. Νομίζω φτιάχνει μία παρεμβολή στο σήμα;;;;


Μπορεί κάποιος να μου εξηγήσεις ακριβώς πως δουλέυει το κύκλωμα αναλυτικά γιατί είμαι και λίγο νουμπάς; Προσπαθώ να κάνω ανάλυση με μέθοδο των κόμβων αλλά δεν τα καταφέρνω όλο κολάω... Γιατί δεν ξέρω το ρεύμα που μπαίνει από το vcc στο ηχείο και επίσης δεν ξέρω το ρεύμα που έρχεται από το σήμα εισόδου στον C1. Επίσης δεν ξέρω την τάση από controler->base και base->emitter. Λογικά την τάση base->emitter την θεωρείς περίπου 0.7.


Τέλος πάντων, τα βασικότερα ερωτηματά μου είναι:


1) Τι πρέπει να πειράξω για να μεγαλώσει και άλλο ο ήχος. Το μόνο που μου έρχεται στο μυαλό, είναι να πειράξω τα R1, R2 στον voltage divider για να μεγαλώσει το ρεύμα στο base Ib (χωρίς να κάψω το τρανζίστορ).
2) Ο πυκνωτής C1, C2 παίζουν ρόλο στην ενίσχυση του σήματος;;;;;
3) Αν δεν βάλω τον C1 ανάμεσα στο σήμα εισόδου και τον voltage divider δεν ακούω τίποτα! Έχω διαβάσει ότι αυτός ο πυκνωτής παίζει τον ρόλο φίλτρου αλλά γιατί; Γιατί δεν ακούω τίποτα αν βραχυκυκλώσω το σήμα εισόδου απευθείας με τον voltage divider και το base του τρανζίστορ;
4) Η αντίσταση R3 που είναι παράλληλα με τον C2 χρειάζεται και γιατί;

[ΜαστροΤζεπέτο]

Τα κατάφερα!!!



Να σας πω τι καταλαβαίνω: Ο voltage divider στο κόμβο B νομίζω είναι για να προσθέσει στην ουσία ένα dc ρεύμα από το Vcc στο σήμα εισόδου έτσι ώστε το Ib να είναι λίγο μεγαλούτσικο έτσι ώστε στον controler να έχουμε και ένα μεγαλύτερο Ic = b * Ib . Επίσης η αντιστάσεις r1, r2 βοηθούν στο να μην κάψω το τρανζίστορ. Η r3 την έβαλα για να βάλω παράλληλα τον πυκνωτή που δεν ξέρω ακριβώς τι κάνει. Νομίζω φτιάχνει μία παρεμβολή στο σήμα;;;;


Μπορεί κάποιος να μου εξηγήσεις ακριβώς πως δουλέυει το κύκλωμα αναλυτικά γιατί είμαι και λίγο νουμπάς; Προσπαθώ να κάνω ανάλυση με μέθοδο των κόμβων αλλά δεν τα καταφέρνω όλο κολάω... Γιατί δεν ξέρω το ρεύμα που μπαίνει από το vcc στο ηχείο και επίσης δεν ξέρω το ρεύμα που έρχεται από το σήμα εισόδου στον C1. Επίσης δεν ξέρω την τάση από controler->base και base->emitter. Λογικά την τάση base->emitter την θεωρείς περίπου 0.7.


Τέλος πάντων, τα βασικότερα ερωτηματά μου είναι:


1) Τι πρέπει να πειράξω για να μεγαλώσει και άλλο ο ήχος. Το μόνο που μου έρχεται στο μυαλό, είναι να πειράξω τα R1, R2 στον voltage divider για να μεγαλώσει το ρεύμα στο base Ib (χωρίς να κάψω το τρανζίστορ).
2) Ο πυκνωτής C1, C2 παίζουν ρόλο στην ενίσχυση του σήματος;;;;;
3) Αν δεν βάλω τον C1 ανάμεσα στο σήμα εισόδου και τον voltage divider δεν ακούω τίποτα! Έχω διαβάσει ότι αυτός ο πυκνωτής παίζει τον ρόλο φίλτρου αλλά γιατί; Γιατί δεν ακούω τίποτα αν βραχυκυκλώσω το σήμα εισόδου απευθείας με τον voltage divider και το base του τρανζίστορ;
4) Η αντίσταση R3 που είναι παράλληλα με τον C2 χρειάζεται και γιατί;

1)Για δοκίμασε R1= 120Ω , R2 18Ω θα έχεις το 0,7V που λες .... και το θεωρητικά ισοδύναμο του φορτίου σου.
Ο πυκνωτής C1 στην είσοδο θα ήθελα να είναι πλαστικός, πάντως όχι ηλεκτρολυτικός και με τιμή από 100-470nF. Μπορεί να χάνεις το σήμα σου μέσα στην μεγάλη τιμή του ηλεκτρολυτικού.
Ο C2 ίσως να είναι υπερβολικός σε αυτή τη θέση, βάλε έναν 2-10uF αλλά καλός σε παραλληλία με το μεγαφωνάκι, (Βάλτον μεταξύ +- της εξόδου).
2) Έχοντας δώσει το 0,7 που λές κι εσυ (ή κοντά στο 1 V) κρατάς το τρανζίστορ ενεργό, ή κοντά στην ενεργό περιοχή. Το σήμα που είναι εναλλασόμενο διέρχεται του πυκνωτή και διαταράσει την ηρεμία του DC που δημιούργησες με τον διαιρέτη. Ο C2 κρατά επαρκές το ρεύμα καθώς αυτό διαταράσεται συνεχώς.
3) Ο πυκνωτής με την R1 δημιουργούν ένα φίλτρο το οποίο καθορίζει τις συχνότητες που θα διέλθουν ή θα αποκοπούν. (Με την σειρά που το κατάλαβες και εσυ) (Υψιπερατά και χαμηλοπερατά φίλτρα είναι το θέμα, άστο για λίγο μετα όμως αν και καίριο στους ενισχυτές ήχου).
4) Έχει σχέση με όλα τα προηγούμενα.

Μέτρα την ώρα που παίζει τι τάση και τι ένταση έχεις στην έξοδο. Αυτά θα σου δώσουν την πραγματική τιμή του φορτίου και θα προχωρήσεις στην επόμενη βελτίωση.....
Αλήθεια, ποιό τρανζίστορ έχεις βάλει ;;; Βρες απο τα χαρακτηριστικά του την μέση τιμή και όρισε αυτήν από τον διαιρέτη. (Π.χ. αν λέει 0,7 έως 1,2 το ΒΕ, τότε βάλε μια τιμή που να δίνει 0,95 περίπου) Η απόδοση του θα αλλάξει σημαντικά και εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του. Διάβαζε τα PDF των τρανζίστορ και όποιων άλλων τέτοιων εξαρτημάτων. Είναι τεράστια πηγή γνώσης και κάποια προτείνουν και σχέδια υλοποίησης. Μιλάμε για Regulators και άλλα ολοκληρωμένα όπως το 555ΝΕ που σου είπαν πριν κλπ.
Αυτά τα λίγα απο μενα δεν είμαι και θεωρητικός του είδους αλλά είχα παίξει κάποια στιγμή αρκετά.

[nestoras]

Ανοιξε την ηλεκτρονικη του Μαλβινο λιγο :-)

Το κυκλωμα χρειαζεται DC και AC αναλυση ξεχωριστα.
Η DC αναλυση ειναι πολυ ευκολη και καθοριζει το πως θα πολώσεις το τρανζιστορ (ρευματα βασης και συλλεκτη εκπομπου). Αφαιρεσε την AC ταση (σημα εισοδου καθως επισης και τους πυκνωτες και υπολογισε:

Ταση στη βαση, ρευμα βασης, ρευμα συλλεκτη-εκπομπου.

Κανε στην αρχη θεωρητικους υπολογισμους με βαση το datasheet του τρανζιστορ (θα σου χρειαστει το κερδος β ή hfe) και μετα επαληθευσε τους υπολογισμους σου με βολτομετρο και αμπερομετρο.

Μομις τελειωσεις με την DC αναλυση (κι αφου ανκιξεις τον Μαλβινο) ξανασυζηταμε για την AC!

[babaliaris]

1)Για δοκίμασε R1= 120Ω , R2 18Ω θα έχεις το 0,7V που λες .... και το θεωρητικά ισοδύναμο του φορτίου σου.
Ο πυκνωτής C1 στην είσοδο θα ήθελα να είναι πλαστικός, πάντως όχι ηλεκτρολυτικός και με τιμή από 100-470nF. Μπορεί να χάνεις το σήμα σου μέσα στην μεγάλη τιμή του ηλεκτρολυτικού.
Ο C2 ίσως να είναι υπερβολικός σε αυτή τη θέση, βάλε έναν 2-10uF αλλά καλός σε παραλληλία με το μεγαφωνάκι, (Βάλτον μεταξύ +- της εξόδου).
2) Έχοντας δώσει το 0,7 που λές κι εσυ (ή κοντά στο 1 V) κρατάς το τρανζίστορ ενεργό, ή κοντά στην ενεργό περιοχή. Το σήμα που είναι εναλλασόμενο διέρχεται του πυκνωτή και διαταράσει την ηρεμία του DC που δημιούργησες με τον διαιρέτη. Ο C2 κρατά επαρκές το ρεύμα καθώς αυτό διαταράσεται συνεχώς.
3) Ο πυκνωτής με την R1 δημιουργούν ένα φίλτρο το οποίο καθορίζει τις συχνότητες που θα διέλθουν ή θα αποκοπούν. (Με την σειρά που το κατάλαβες και εσυ) (Υψιπερατά και χαμηλοπερατά φίλτρα είναι το θέμα, άστο για λίγο μετα όμως αν και καίριο στους ενισχυτές ήχου).
4) Έχει σχέση με όλα τα προηγούμενα.

Μέτρα την ώρα που παίζει τι τάση και τι ένταση έχεις στην έξοδο. Αυτά θα σου δώσουν την πραγματική τιμή του φορτίου και θα προχωρήσεις στην επόμενη βελτίωση.....
Αλήθεια, ποιό τρανζίστορ έχεις βάλει ;;; Βρες απο τα χαρακτηριστικά του την μέση τιμή και όρισε αυτήν από τον διαιρέτη. (Π.χ. αν λέει 0,7 έως 1,2 το ΒΕ, τότε βάλε μια τιμή που να δίνει 0,95 περίπου) Η απόδοση του θα αλλάξει σημαντικά και εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του. Διάβαζε τα PDF των τρανζίστορ και όποιων άλλων τέτοιων εξαρτημάτων. Είναι τεράστια πηγή γνώσης και κάποια προτείνουν και σχέδια υλοποίησης. Μιλάμε για Regulators και άλλα ολοκληρωμένα όπως το 555ΝΕ που σου είπαν πριν κλπ.
Αυτά τα λίγα απο μενα δεν είμαι και θεωρητικός του είδους αλλά είχα παίξει κάποια στιγμή αρκετά.

Ωραίες συμβουλές! Θα το δοκιμάσω.

[babaliaris]

Ανοιξε την ηλεκτρονικη του Μαλβινο λιγο :-)

Το κυκλωμα χρειαζεται DC και AC αναλυση ξεχωριστα.
Η DC αναλυση ειναι πολυ ευκολη και καθοριζει το πως θα πολώσεις το τρανζιστορ (ρευματα βασης και συλλεκτη εκπομπου). Αφαιρεσε την AC ταση (σημα εισοδου καθως επισης και τους πυκνωτες και υπολογισε:

Ταση στη βαση, ρευμα βασης, ρευμα συλλεκτη-εκπομπου.

Κανε στην αρχη θεωρητικους υπολογισμους με βαση το datasheet του τρανζιστορ (θα σου χρειαστει το κερδος β ή hfe) και μετα επαληθευσε τους υπολογισμους σου με βολτομετρο και αμπερομετρο.

Μομις τελειωσεις με την DC αναλυση (κι αφου ανκιξεις τον Μαλβινο) ξανασυζηταμε για την AC!
Ούτως η άλλως τώρα, σε αυτό το εξάμηνο παρακολουθώ ηλεκτρονική 1. Τώρα μαθαίνουμε για τα τρανζίστορ. Αλλά δεν μας λέει εδώ και 2 εβδομάδες ακόμα βλέπουμε την "χημεία" που κάνει τα τρανζίστορ να δουλεύουνε. Δεν είδαμε πως να λύνουμε ασκήσεις με τρανζίστορ και διόδους.. Θα ανοίξω και το βιβλίο κάποια στιγμή.

[ΜαστροΤζεπέτο]

Ωραίες συμβουλές! Θα το δοκιμάσω.
Και την R3 όχι 100Ω , κόβεις πολύ την ένταση. 4,7-10Ω το πολύ και βλέπουμε. Εκτός κι αν χρησιμοποιείς πολύ μικρό τρανζίστορ, τότε βάλε 47Ω. Θα μπορούσε και να λείπει αλλά τότε δεν θα είχες τι να σταθεροποιήσεις με τον παράλληλο πυκνωτή. Βάλε κάτι όμως βοηθάει. Μέτρα τάση ένταση εξόδου και μας τα λές ξανά !

[nestoras]

Ούτως η άλλως τώρα, σε αυτό το εξάμηνο παρακολουθώ ηλεκτρονική 1. Τώρα μαθαίνουμε για τα τρανζίστορ. Αλλά δεν μας λέει εδώ και 2 εβδομάδες ακόμα βλέπουμε την "χημεία" που κάνει τα τρανζίστορ να δουλεύουνε. Δεν είδαμε πως να λύνουμε ασκήσεις με τρανζίστορ και διόδους.. Θα ανοίξω και το βιβλίο κάποια στιγμή.

Ενταξει, κανε λιγη υπομονη τοτε μεχρι να αποκτησεις καποιο θεωρητικο υποβαθρο. Θα τα κανετε ολα αυτα στην ηλεκτρονικη 1.

[selectronic]

Μην προσπαθείς να τρέξεις πριν μάθεις να περπατάς, μπορώ να σου πω από πρώτο χέρι ότι δεν είναι το καλύτερο να πηγαίνεις ανάποδα, όχι ότι είναι κακό να προσπαθείς να φτιάξεις στο breadboard ένα κύκλωμα που είδες στο ίντερνετ (έστω κι αν έχεις μηδέν γνώσεις από ηλεκτρονικά), αλλά μέχρι εκεί (απλή αντιγραφή), για παρακάτω θα πρέπει να ξέρεις τουλάχιστον τα βασικά:

Ξέρεις τι είναι το τρανζίστορ και πως δουλεύει? Τι είναι ο ενισχυτής, τι "ενισχύει" και πως? Αν δεν τα ξέρεις αυτά πως θα κάνεις αλλαγές σε ένα κύκλωμα? Μάθε τι είναι τρανζίστορ/ενισχυτής και μετά ξεκίνα από ένα σκέτο τρανζίστορ και μεγάφωνο σαν φορτίο και κάνε ανάλυση, γιατί χρειάζεται (αν χρειάζεται) η τάδε αντίσταση/πυκνωτής, τι ρόλο εξυπηρετεί, βάση ποιων στοιχείων υπολογίζω την τιμή της, κτλ.

+1 για τον Μαλβίνο btw...