1 Watt 8 ohm hoparlör kaç volt alabilir?

Bir Arduino projesi üzerinde çalışıyorum ve ses çok düşük çünkü Arduino UNO'mdaki çıkış pinleri sadece 40 mA. Sesi yükseltmek için bir NPN transistörünü bağlayabilirim, ancak hoparlörü üflemek istemiyorum. 1 watt 8 ohm hoparlör ne kadar voltaj işleyebilir?

1W güç alabilir. Gerilim sorun değil.

1W'dan fazla ve bobin aşırı ısınır ve erir.

8Ω. DC'nin bakış açısından bak. Bu, basit Ohm Yasasını incelemek için kullanabileceğimiz anlamına gelir.

1W ve 8Ω var. Bu iki değeri içeren iki formül vardır:

$P=I²R$

ve

$P=\frac{V²}{R}$

Voltajla ilgileniyoruz, bu yüzden ikinciyi yeniden vermek için yeniden düzenleyin:

$V=\sqrt{P×R}$

Yani 8Ω yükte 1W 2.83V olmalıdır. Geçerli olanı yeniden düzenleyin, böylece:

$I=\sqrt{\frac{P}{R}}$

ve .354A veya 353.55mA'lık bir çekiliş elde ediyoruz.

IO portlarınızın 40mA ile sınırlı olması (Bu arada kesinlikle maksimum - Atmel 20mA'dan fazla önermiyor), şu anlama gelir:

$P=VI = 0.2W$ , bu yüzden hoparlörün eriyemez ve çok yüksek değildir.

Yani ne istiyorsun?

Eh, sınırsız akım mevcut veya 353.55mA akım ile sınırsız voltaj ile hoparlör genelinde 2.83V istiyorum. Birincisi daha ulaşılabilir, bu yüzden bunu yapacağız.

Basit bir voltaj bölücü voltajı 2.83V ile sınırlayabilir. Formül

$V_{OUT}=\frac{R_2}{R_1+R_2}V_{IN}$ , aşağıdakileri verecek şekilde yeniden düzenlenebilir:

$R_1=R_2(\frac{V_{IN}}{V_{OUT}}-1)$

R2'yi biliyoruz, bu 8Ω, Vin 5V ve Vout 2.83V. Bu yüzden değerleri değiştirin ve elimizde:

$R_1=8(\frac{5}{2.83}-1)$

bu da bize 6.134Ω verir. En yakın E24, 6.8Ω olacaktı, ki bu ideal olurdu. Tabii ki, en az 1W, tercihen biraz daha güzel bir tıknaz dirence ihtiyacınız var.

Şemanız şöyle görünebilir:

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

Veya daha geleneksel A sınıfı amplifikatör düzenlemesi için:

^{bu devreyi simüle et}

Tabii ki, 6.8Ω direnciniz daha sonra tam 5V ile başa çıkmak zorunda kalacak, bu yüzden minimum 3.6W olması gerekir.

Güç = voltaj x akım
akımı = voltaj / direnç
güç = voltaj x (voltaj / direnç)
voltaj ^ 2 = güç x direnç
voltajı = sqrt (güç x direnç) = sqrt (1 * 8) = sqrt (8) = 2.83 V

Bu kolay bir soru değil, çünkü konuşmacı derecelendirmeleri bazen tepe gücü ve bazen RMS (ortalama) gücü olarak belirtilir: http://www.bcae1.com/speakrat.htm

Her iki durumda da, maksimum akımı veya voltajı hesaplamak için hoparlörün bir direnç gibi davrandığını varsayabilirsiniz, bu nedenle P = U ^ 2 * R. U için, hoparlör derecesine bağlı olarak genlik veya RMS değerini takmanız gerekecektir.

Ayrıca, tek bir transistör ile amplifikasyon, kare dalga sinyali kullanmanız haricinde çok fazla bozulmaya neden olabilir. "Ortak yayıcı amplifikatör" veya operasyonel amplifikatör devreleri gibi bazı temel amplifikatör devrelerinde okuyun.

Hoparlörü bir NPN transistörün vericisine bağlarsanız ve tabanı bir arduinodan (muhtemelen 5v mantık) besliyorsanız, muhtemelen hoparlör boyunca yaklaşık 4.3 voltluk bir DC voltajı görebiliyorsunuz, bu yüzden doğru bir şekilde önyargılı olması gerekiyor ve hareketsiz koşullarda (hoparlöre uygulanan bozulmamış AC sinyalini en üst düzeye çıkarmak için) yaklaşık 2.2 volt oturacaktır.

Bu 2,2 volt, bir dc akımını yaklaşık 370mA hoparlör aracılığıyla zorlar - bu, 8 ohm hoparlörün yaklaşık 6 ohm olması muhtemel dc direncine dayanır. Bu 0.806 watt'lık bir güç (ısı) üretir, bu nedenle ses için kalan "yedek watt" 200mW'dan biraz daha azdır. Bu, 1.265 volt RMS veya yaklaşık 3.6 volt pp'lik bir sinüs dalgası genliğine eşdeğerdir.

Bir itme-çekme devresi ve bir kapasitör dekuplör kullandıysanız, 8 ohm empedansta 1 watt'lık bir hoparlörün zirveden zirveye yaklaşık 2,828V RMS veya 8 volt işleyeceği beklenebilir. Daha iyi devre yaklaşık 7dB daha yüksek ve daha az bozulmaya sahip olacaktır.