Электроника для начинающих

Вы можете подключать его любым способом.

Изначально вы будете разочарованы, поскольку будет казаться, что схема ничего не делает. Однако если вы приложите ухо очень близко к динамику, и если вы все выполнили правильно, то услышите негромкое жужжание, похожее на писк комара.

Очевидно, что такая громкость совершенно недостаточна, чтобы иметь какую-либо практическую ценность. Нам нужно увеличить эту громкость. Другими словами, мы должны ее усилить.

Может быть, вы еще не забыли, что транзистор 2N2222, который вы применяли ранее, может использоваться в качестве усилителя. Поэтому давайте попробуем использовать его в этом качестве.

Монтаж динамика

Диафрагменный или конический динамик спроектирован для того, чтобы воспроизводить звук, но когда он колеблется взад и вперед, он излучает звук от своей задней панели точно так же, как и от передней. Поскольку эти звуковые колебания находятся в противофазе, то наблюдается тенденция приглушения звука.

Воспринимаемый сигнал от динамика может быть существенно увеличен, если добавить к нему рупор в виде трубы для отделения колебаний от передней и задней частей динамика.

Для миниатюрного динамика диметром около 1'' (25,4 мм) вы можете изготовить рупор из листа картона (рис. 2.101).

Рис. 2.101.Динамик излучает звук от своей нижней поверхности точно так же, как и от верхней. Чтобы увеличить полезную составляющую аудиосигнала, можно использовать картонную трубку для разделения источников звука или установить динамик в небольшой корпус

Еще лучше установить динамик в корпус, в котором звук от задней панели динамика будет поглощаться. Для задач, связанных с такими простыми экспериментами, я не буду беспокоиться о таких деталях, как применение корпуса с акустическим фазоинвертором.

Шаг 3. Усиление

Отсоедините динамик и установленный последовательно с ним резистор с сопротивлением 100 Ом. Затем добавьте транзистор 2N2222, который для защиты от избыточного тока должен быть подключен к однопереходному транзистору через резистор с сопротивлением 1 кОм (рис. 2.102).

Рис. 2.102.Добавив биполярный транзистор 2N2222 общего назначения, мы усиливаем сигнал, поступающий от однопереходного транзистора Q2: R8 — резистор с сопротивлением 1 кОм; Q3 — биполярный транзистор 2N2222. Другие компоненты аналогичны тем, которые использовались ранее при монтаже этой схемы

Эмиттер транзистора 2N2222 подключается к «земле» (отрицательному выводу источника питания), а коллектор к динамику и установленному последовательно с ним резистору номиналом 100 Ом. Теперь небольшие колебания тока на выходе однопереходного транзистора будут улавливаться базой транзистора 2N2222, который будет преобразовывать их в большие колебания между коллектором и эмиттером, а соответственно и в большие колебания тока в динамике. Проверьте соединения по схеме, приведенной на рис. 2.103.

Рис. 2.103.Электрическая схема, соответствующая собранной на макетной плате и показанной на рис. 2.102 схеме

Теперь звук в динамике будет несколько мощнее, чем жужжание насекомого, но все еще недостаточно мощным. Что же делать?

Отлично, если вы подумали о подключении еще одного транзистора 2N2222. Биполярные транзисторы устанавливаются последовательно, поэтому выход одного транзистора подключается к базе другого. Усиление первого, равное 24:1, будет умножаться на усиление следующего, которое также равно 24:1, что даст общее усиление, равное более 500:1.

Но при использовании такой технологии существуют ограничения. Транзистор 2N2222 может проводить такой большой ток только до того момента, пока не достигнет тока насыщения, а избыточное усиление может привести к искажениям. Когда я создавал эту схему, я использовал мультиметр, чтобы проверить, что мы находимся в пределах проектных значений; кроме того, в данном случае искажения звука для меня не имели особого значения.

Добавление второго биполярного транзистора 2N2222 (Q4) показано на рис. 2.104. На рис. 2.105 ранее собранная схема приведена серым цветом, а черным те изменения, которые сделаны.

Рис. 2.104.Q4 это другой биполярный транзистор 2N2222, который производит дальнейшее усиление сигнала. Он получает питание через резистор R9 с сопротивлением 2,2 кОм