Bir transistörü etkinleştirmek için gereken voltajı nasıl etkili bir şekilde azaltabilirim?


9

Bir müzik çalma cihazının hat çıkışını (ses çıkışı) bir dizi LED'e (aslında yaklaşık 200 LED'den oluşan büyük bir şerit) bağlayan bir devre yaptım, bu yüzden müzikle zamanında yanıp sönüyorlar (internet derslerinden - I biraz acemiyim).

şematik

bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik

Devrem, dizüstü bilgisayarımı ses cihazı olarak kullanmakla çok iyi çalışıyor (devrememi üzerindeki kulaklık jakına bağlayan). Ancak iPod gibi daha küçük bir şey kullandığımda ışıklar neredeyse hiç yanmıyor.

(Aşağıda) bir Darlington Çifti kullanmayı denedim, ama bu sorunu daha da kötüleştiriyor. Bu yüzden sorun, ses hattının tabandaki 0.7 volta ulaşmaması ve TIP31C transistörünün etkinleştirmesi gereken yayıcı (Darlington Çifti'nin şimdi etkinleştirmek için 1.4 volta ihtiyacı olduğu anlamına geliyor) olduğunu düşünüyorum.

şematik

bu devreyi simüle et

Araştırmamdan, TIP31C transistöründen önce ses hattı çıkış sinyalini yükseltmek için bir op amp kullanmak ileriye doğru yol gibi görünüyor. Birisi bir tane önerebilir mi ve hangi girişlere bağlanmalıyım?

Ayrıca Germanyum transistörlerinin baz ve verici için sadece 0.3v'ye ihtiyaç duyduğunu okudum, bu yararlı olur mu?


1
Gönderinizi 'teşekkür' mesajından kaldırdım. Gelen tüm iyi cevapları yükselterek ve bu cevapların yorumlarıyla teşekkürlerinizi iletebilirsiniz. (Upvotes tercih edilen kanaldır.)
Adam Lawrence

Yanıtlar:


11

Kısacası: yapamazsınız. Bir BJT için 0.6V eşiği, silikon PN bağlantılarının fiziğinin bir sonucudur.

Bir germanyum transistörü işe yarayacaktır, ancak posta siparişi vermeniz gerekecektir ve pahalı olacaktır.

Bir raydan raya op-amp gerçekten bir seçenek olabilir.

Bununla birlikte, başka bir çözüm, transistör eşiğini düşürmek yerine ses sinyalinizin voltajını daha yüksek yapmaktır. Bunu iki şekilde yapabilirsiniz:

Verici voltajını düşürün

şematik

bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik

Şimdi, ses sinyali vericiden 0.6V daha yüksektir. Tabii ki, 0.6V güç kaynağı elde etmenin bir yolunu bulmanız ve muhtemelen sadece istediğiniz eylemi elde etmek için ayarlamanız gerekir. Başka bir yol var ...

Sinyale DC sapması ekleme

şematik

bu devreyi simüle et

Burada potu, istediğiniz hassasiyeti elde etmek için sinyale bir miktar DC bias eklemek için ayarlayabilirsiniz. Kondansatör, AC sinyalinin geçmesine izin verirken bu DC'yi ses kaynağınızdan izole etmeye yarar. Buna kapasitif kuplaj denir .

R1'in çok fazla ayarlanması durumunda temel akımı sınırlamak için R4 mevcuttur. Sinyalin 0.7V'nin üzerine eğilmesinin bir anlamı yoktur, çünkü bu, transistörün her zaman açık olduğu anlamına gelir, bu nedenle R4, R1'in kullanışlı ayar aralığını daha da genişletir.

Ayrıca, her iki durumda da transistör tabanına bir direnç ekledim. Bu hatayı yapmak istemezsiniz .


Sinyale bir DC önyargı eklemeyi denedim, bir sorun olsa! Devrem 12V, 4A (300 LED'e güç vermek için gereken bir transformatörden geliyor). Bu nedenle, TIP31C transistörü açık olmadığında (bu nedenle akım LED şeridinden akmıyor), potun 48 Watt alması gerekiyordu, bu da patladı. Neredeyse o kadar büyük bir güç derecesine sahip tencere bulamıyorum. Herhangi bir öneri?
Craig Walton

@CraigWalton 48 watt? Nasıl anlıyorsun? 12V bir1kΩ tencere (12V)2/1000Ω=0.144W. Bu küçük bir trim potu için çok fazla olabilir, ancak herhangi bir panel montaj potu iyi idare edecektir. Bir tencere yerine sabit dirençler de kullanabilirsiniz.
Phil Frost

@CraigWalton da, kapasitif kuplaj ve DC kutuplama ile ilgili bu cevabı buldum: electronics.stackexchange.com/questions/60694/…
Phil Frost

Gücü yanlış anladım, 12V * 4A = 48W olacağını düşündüm. "Kapasitif Kuplaj / DC kutuplama" sorusunu ve cevabını okudum, şimdi çok daha mantıklı. Hangi kapasitans değerini kullanacağımı anlamaya çalışıyorum. F = 1 / (2 π RC) kullanmam gerektiğini biliyorum, burada F en düşük frekanstır (20Hz), R driving olarak sürecek empedanstır, C kapasitanstır. Yukarıdaki DC biasing devrenizdeki empedans, pot direncinin "alt yarısı" ne olursa olsun, yani 2 sabit direnç gibi, sadece alt direnç olacak mı?
Craig Walton

1
@CraigWalton hayır, ikisinin bir kombinasyonu olacak. Olin'in yukarıda bağladığım cevabını okursanız, empedansı ayrıntılı olarak hesaplar. Pot, devresindeki R3 ve R4'e eşdeğerdir, ancak biraz farklı bağlanmış olmasına rağmen. Tencereyi benzer şekilde bağlayabilirsiniz. Veya kullan1μFve muhtemelen iyi olacak. Basa yeterince iyi yanıt vermediğini fark ederseniz, daha büyük yapın. Sadece bir LED'i yanıp sönüyorsanız, süper yüksek sadakate ihtiyacınız yoktur. Daha fazla anlamak istiyorsanız, google "giriş empedansı ortak yayıcı" veya yeni bir soru sorun.
Phil Frost

3

Ana anahtarlama transistörünü (BJT veya MOSFET) çalıştırmak için negatif raya, örneğin LM158'e girişi kabul eden bir op-amp kullanabilirsiniz , böylece:

şematik

bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik

Yukarıdaki düzenleme LED'lerin tepe noktasından tepe giriş sinyaline 150 mV'den daha az ışıkta yanmasına neden olacaktır.

  • Daha yüksek kazanç için R2'yi azaltın.
  • LED'ler sürekli yanıyorsa R2'yi artırarak kazancı azaltın.
  • LED'ler aracılığıyla maksimum akımı artırmak için R4 değerini azaltın (veya tam tersi)

BAR28 Schottky Diyot toprak altında yerleştirilmiş çok düşük bir voltaj op-amp giriş maruz kalmasının engellenmesi açısından yere giriş sinyalinin negatif kısmını şant eklenir.


0

LM158'in önerdiği gibi bir op-amp devresi de öneririm. Devrenin birkaç farklı ses kaynağını barındıracak şekilde kolayca değiştirilebilmesini sağlamak için iyi bir yoldur. Tek dikkatimi, gösterildiği gibi negatif sinyali engellemek için bir diyot kullanırsanız, girişe bir direnç eklediğinizden emin olun, aksi takdirde sesin kesilmesi ve sesli bozulmaya neden olursunuz. 32 ohm civarında tipik bir kulak-tomurcuğu empedansı buldum, bu yüzden 1K veya daha yüksek bir direnç bu sorunu önlemelidir. (Maalesef bu öneriyi yorum olarak eklerdim, ancak henüz yeterli "itibarım" yok

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.