mạch khuếch đại âm thanh

Họ tên : Huỳnh Nguyễn Hoàng Việt
MSSV : 1353020079
Lớp : DV1 – K7
1





Đề tài

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 05 năm 2015
1
 !" ! #$%&
'()*+, / 3
'*0*#1*2/"*13*2 4
1. Điện trở 4
2. Tụ Điện 5
3. BJT 6
4. Biến trở 8
5. Diode 9
'1*!&+4!1 10
1. Lý thuyết 10
2. Thi công mạch 11
3. Tính toán 11
'15&1*2+ 12
'()*36# 12
2
2
'()*+, /
Ngày nay, cùng với sự phát triển của kỹ thuật công nghệ, các bộ tăng âm

cũng được cải tiến đến mức hoàn hảo như hệ thống hifi stereo,…âm thanh trung
thực, hiệu suất cao là các chỉ tiêu mà các nhà thiết kế luôn cố gắng để đạt được một
cách tốt nhất.
Mạch khuếch đại công suất âm tần nói chung cũng đơn giản, nhưng để làm
được mạch khuếch đại âm tần có chất lượng cao không phải dễ dàng. Bởi vì bản
thân bộ khuếch đại có khả năng tiêu tán một lượng lớn công suất, nên nó phải được
thiết kế sao cho nhiệt độ mà nó tạo ra khi hoạt động ở mức điện áp cao, dòng điện
lớn sẽ được tải ra môi trường xung quanh nhanh để tránh bị phá hủy nhiệt. Do đó
khó tránh khỏi sự ảnh hưởng của méo nhiễu,…dẫn đến tín hiệu ra không trung
thực.Vậy nên đặc trưng của bộ khuếch đại công suất thường là có khối tản nhiệt
lớn, cồng kềnh nhằm tăng diện tích tiếp xúc, trao đổi nhiệt tốt hơn với môi trường.
Sau đây em xin giới thiệu mạch khuếch đại âm thanh đơn giản sử dụng
transistor.
3
3
'*0*#12/"*13*2
7'*2#$,
%'18**2+
Điện trởlà sự cản trở dòng điện chảy trong vật dẫn điện.
Ký hiệu là: R
Được xác định bằng biểu thức: R=
Đơn vị tính: Ohm (Ω)
9':1*2/!;%-*2#$,#$<&+4!1-*2'
(*1  *2  *2
5
*2$,
Cấu Tạo
Tạo từ một cộng dây dẩn điện thẳng có kích thước Chiều Dài
l, Diện Tích A , Độ Dẩn Điện ,
Biểu Tượng

Giá Trị Mả Màu
Hệ Thống Vạch Màu giá trị của điện trở
Đen Nâu Đỏ Cam Vàng Lục Lam Tím Xám Trắng

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
!'=1>4&#1?!#6+@#AB"<4*-*2#$,
4
4
C' -*2
%'18**2+
Tụ điện có khả năng tích trữ năng lượng dưới dạng điện trường.
Ký hiệu là: C
Đơn vị: Farad (F)
9'D1*2/+@#AB# 
!'E1F"<4*# -*2
Có rất nhiều phương pháp phân loại nhưng ở đây ta dựa trên cơ sở chất chế tạo
bên trong tụ điện thì có các loại sau:
o Nhóm tụ Mica, tụ Sêlen, tụ Ceramic nhóm này làm việc ở khu
vực tần số cao tần.
o Nhóm tụ sứ, sành, giấy, dầu: Nhóm này hoạt động ở khu vực
tần số trung bình.
o Tụ hoá học hoạt động ở khu vực có tần số thấp.
>'&> &!;%# -*2
- Dùng để tích điện, và xả điện, chỉ cho tín hiệu xoay chiều đi qua, ngăn dòng một
5
5
chiều.
- Khả năng nạp, xả điện nhiều hay ít phụ thuộc vào điện dung C của tụ .
- Đơn vị đo điện dung ở mạch điện tử gồm: pF (Pico Fara), nF (nano Fara), µF
(Micro Fara)

- Khi sử dụng tụ ta phải quan tâm đến 2 thông số:
o Điện dung: Cho biết khả năng chứa điện của tụ.
o Điện áp: Cho biết khả năng chịu đựng của tụ.
G'H
%'18**2+
Transistor là một linh kiện bán dẫn thường được sử dụng như một thiết bị
khuếch đại hoặc một khóa điện tử.
9'I/#4<
!'J&> &
Transistor là linh kiện tích cực, tức là cần nguồn cung cấp năng lượng để hoạt
động, cụ thể, cần phải phân cực cho transistor để nó hoạt động. Tùy theo mục đích
mà Transistor được mắc nối với mạch điện các kiểu khác nhau để thực hiện những
chức năng sau:
• Khóa điện tử
• Truyền dẫn điện
• Bộ khuếch đại
K5> &HLM<+ !-D!131/6!1-4*
6
6
Hình vẽ cho thấy: Dòng điện bên chân B rất nhỏ, nó có thể điều khiển dòng
điện rất lớn bên chân C, đó chính là tính khuếch đại của các transistor. Chúng ta
đưa một tín hiệu có công suất nhỏ vào chân B, chúng ta có thể nhận được một tín
hiệu lớn hơn, mạnh hơn trên chân C. Do đó, chân B gọi là ngã vào và chân C gọi là
ngã ra. Khi dùng một transistor làm tầng khuếch đại, chúng ta thường thiết kế theo
trình tự sau:
1N1I#: Phải lấy đúng phân cực DC. Với transistor NPN, mức volt trên chân B
cao hơn E khoảng một diode, mức volt chân C phải cao hơn chân B.
1N1%*: Tìm cách đưa tín hiệu vào mạch khuếch đại và tìm cách thu lại tín hiệu ở
ngả ra. Có các kiểu vào ra như sau:
* Cho tín hiệu vào chân B và lấy tín hiệu ra trên chân C

* Cho tín hiệu vào chân B và lấy tín hiệu ra trên chân E
* Cho tín hiệu vào chân E và lấy tín hiệu ra trên chân C.
Vậy chân B luôn là ngã vào và chân C luôn là ngã ra, chỉ có chân E có thể lúc làm
ngã vào và lúc làm ngã ra.
1N9%: Dùng kỹ thuật hồi tiếp để hoàn thiện mạch khuếch đại.
Ghép các transistor lại để đạt hiệu quả hơn
Chúng ta biết, trong chế tạo, một transistor cho độ lợi dòng lớn thì công suất
không lớn, một transistor công suất lớn thì hệ số khuếch đại dòng nhỏ. Vậy để có
các transistor vừa có công suất lớn, vừa có độ lợi dòng lớn, người ta dùng cách
ghép phức hợp còn gọi là cách ghép Darlington. Transistor phức hợp sẽ cho hệ số
khuếch đai dòng rất lớn và có công suất lớn.
7
7
O'*6#$,
O'*6#$,
%'18**2+
Là điện trở có thể chỉnh để thay đổi giá trị, có ký hiệu là VR chúng có hình
dạng như sau
8
8
9'I/#4<9*6#$,L<"/+P7Q3
Biến trở volume 10K được sử dụng rộng rãi trong các mạch công suất, am
li Có tên tiếng Anh là potentionmeter.
Biến trở volume 10K hoạt động như 1 điện trở có khả năng thay đổi trở
kháng khi vặn núm điều chỉnh.
Biến trở volume 10K có 3 chân, 2 chân ngoài được nối vào Vcc và Gnd,
chân giữa sẽ cho ra 1 giá trị điện áp nằm trong khoảng 0 (V) -> Vcc (V).
9
9
R'S*<>P

%'18**2+
Diode bán dẫn là các linh kiện điện tử thụ động và phi tuyến, cho phép dòng
điện đi qua nó theo một chiều mà không theo chiều ngược lại, sử dụng các tính
chất của các chất bán dẫn.
9'I/#4<LM3D1*2/
'M*#1?!1M1
'1*!&+4!1
7'(:#1/T6#
%'KU-V
10
10
9'&/TW":1<4#-@&
Mạch chia làm 2 tầng làm việc:
_ Tầng thứ 1: Q1 BC547 được lắp theo mạch khuếch đại công suất âm tần
lớp A. Tín hiệu ngỏ vào audio được lấy từ các thiết bị phát âm thanh như như điện
thoại, máy tính… đi qua jack 3.5 mm biến thành dòng điện có mức điện áp khoảng
200 mV, 1k Hz. Mắc thêm biến trở để điều chỉnh biên độ tín hiệu mong muốn. Q1
được phân cực thuận bởi cầu chia áp R2 và R3, có nhiệm vụ khuếch đại biên độ
điện áp và dòng điện để đưa ra tầng tiếp theo.
Do Q1 được lắp theo lớp A nên điện áp ngõ ra V
CEQ1
= V
CC
/2 đảm bảo
transistor không rơi vào trạng thái bão hòa hay tắt.
_ Tầng thứ 2: 2 transistor công suất Q2 BC327 và Q3 BC337 được lắp theo
mạch khuếch đại công suất âm tần lớp AB. Hai diode 1N4148 có nhiệm vụ ghim
điện áp; tạo 1 mức điện áp phân cực (0,5 ~ 0,6 V) đảm bảo cho 2 transistor Q2 và
Q3 sẵn sàng dẫn.
+ Bán kỳ (+) của Vin: mối nối V

BEQ3
phân cực thuận, transistor Q3 dẫn dòng
IC kéo từ nguồn cung cấp nạp vào tụ C2 và qua tải
+ Bán kỳ (-) của Vin: mối nối V
BEQ2
phân cực thuận, transistor Q3 tắt, Q2
dẫn, tụ C2 sẽ xả qua Q2, dòng sẽ chạy từ tải qua C2 và qua Q2 xuống đất.
C'1*!&+4!1
11
11
%'  E  "%T</#
9'4!1#1*!&#1?!#6
G'D1#<8#1&AB
12
12
%'(:#1/T6#
9'1?!#6
Q
1
:
I
CQ1
= 1,27 mA
V
CEQ1
= 5,36 V
Q
2
:
I

CQ2
= 2,5 mA
V
CEQ2
= 6,02 V
Q
3
:
I
CQ3
= 2,7 mA
V
CEQ3
= 3 V
Zin
Zout
A
v
:
Theo hình ta đó được độ khuếch đại A
v
= 10 lần
13
13