5つの簡単なプリアンプ回路の説明

問題を排除するために楽器を試してください





名前が示すように、プリアンプ回路は、接続されたパワーアンプ回路によってさらに増幅できる特定のレベルに非常に小さな信号をプリアンプします。これは基本的に、入力小信号ソースとパワーアンプの間のバッファステージのように機能します。プリアンプは、入力信号が小さすぎて、パワーアンプがプリアンプ段なしではこの小さな信号を検出できないアプリケーションで使用されます。

投稿では、2つのトランジスタ(BJT)といくつかの抵抗を使用してすばやく作成できる5つのプリアンプ回路について説明しています。最初のアイデアは、Raveesh氏からのリクエストに基づいています。



回路の目的と要件

  1. エレクトロニクスは長年の私の趣味です。多くの場合、私はあなたのウェブサイトを閲覧し、多くの有用なプロジェクトを見つけます。お願いします。
  2. 私は5ボルトのDCで動作するFMトランスミッターモジュールを持っており、コンピューターからUSBを介して、または他のデバイスからのオーディオ出力から3.5mmオーディオジャックを介して接続できます。
  3. このモジュールは、優れた信号強度、品質、カバレッジを備えたコンピューターUSBモードでうまく機能します。しかし、DTHセットトップボックスからオーディオ入力ジャックを介して同じものを接続すると、セットトップボックスとFMモジュールの両方でフルボリュームでも信号強度が弱くなります。セットトップボックスからの音声信号レベルはFMモジュールには不十分だと思います。
  4. セットトップボックスに負荷をかけない、5または6ボルトの単一電源で動作できる高品質のステレオオーディオ小信号プリアンプ回路を提案してください。できれば、詳細な回路と部品ラベルが付いた高品質の低ノイズオペアンプを使用してください。

1)2つのトランジスタを使用したプリアンプ

次の図に示すように、いくつかのトランジスタといくつかの抵抗を組み立てることで、単純なプリアンプ回路を非常に簡単に構築できます。



単純なプリアンプ回路は、いくつかのトランジスタを組み立てることで非常に簡単に構築できます

この回路は、増幅を強化するためにフィードバックループを使用する単純な2トランジスタプリアンプです。

私たちが知っている音楽は、一貫して変化する周波数の形式であるため、そのような変化する入力が示されたC1エンド端子に適用されると、同じものがベースT1とグラウンドに配信されます。

より高い振幅は正常に処理され、供給電圧にほぼ等しい電位で再現されますが、より低いその他の振幅では、T2はより高い比率で導通し、エミッターに渡されます。

この時点で、音楽の実際のエンハンスメントは、この蓄積されたより高い電位をT1のベースに戻すことによって実装され、それに応じて非常に最適なレートで飽和します。

このプッシュプルアクションにより、最終的には、わずかに小さい音楽またはデータ入力が全体的に増幅され、非常に大きな出力になります。

この単純な回路により、非常に小さい周波数または最小の周波数をかなり大きな出力にブーストでき、より大きなアンプに給電するために使用できます。

議論された回路は、実際には、この小さなアンプからの出力が付属のハイパワーアンプと互換性を持つように、テープヘッドからの微小信号をブーストするためにプリアンプステージの古いカセットタイプの再生レコーダーで広く使用されていました。

パーツリスト

  • R1 = 22K
  • R2 = 220オーム
  • R3 = 100k
  • R4 = 4K7
  • R5 = 1K
  • C1 = 1uF / 25V
  • C2 = 10uF / 25V
  • T1 / T2 = BC547

調整可能なプリアンプ回路

この便利なプリアンプ回路は、上記の設計の拡張バージョンです。適切な値のフィードバック抵抗を使用することにより、5〜100倍の任意のレベルに設定できる電圧ゲインがあります。入力インピーダンスは高く、通常は約800Kであり、約120オームの低い出力インピーダンスが得られます。

回路によって生成されるノイズと歪みは両方とも非常に低いです。

クリッピングが発生する前に、ピークツーピークで約6ボルトの最大出力信号レベルを処理できます。

この図はユニットの回路を示しており、これはストレートフォワード2トランジスタ、直接結合配置であり、両方のトランジスタがエミッタ接地モードで使用されています。 R2は、Tr1を介してローカルの負帰還を提供し、全体的な負帰還を回路に適用できる便利なポイントtnを提供します。

このフィードバックは、D.C。ブロッキングコンデンサC3を介してTr2のコレクタから取得されます。 RFの値は、アンプに適用されるフィードバックの量を決定します。このコンポーネントの値が低いほど、適用されるフィードバックが多くなり、ユニットの閉ループ電圧ゲインが低くなります。

Rfの必要な値は、必要な電圧ゲインに560を掛けることによって求められます。したがって、たとえば、電圧ゲインが10ライムの場合、Rfの値は5.6kである必要があります。電圧ゲインは、前述の制限内に維持することをお勧めします。アンプの高周波応答のC2ロールであり、不安定になる可能性があるため必要です。

アンプを100倍の電圧利得で使用しても、ユニットの上位-3dB応答は約200kHzのままです。低いゲインとして使用すると、高い-3dBポイントが比例して高くなります。ちなみに、-3dBの低いポイントは約20ヘルツです。

別のトランジスタプリアンプ設計

これは、1.5から10までの調整可能な電圧ゲインを備えた高インピーダンス入力2ステージプリアンプです。このゲインは、VRIを設定することで変更でき、MIC感度を頻繁に変更する必要がある場合に便利です。

上に示したように、回路は実際にはクリスタルマイクまたはセラミックカートリッジ用に設計されています。

パーツリスト

2)FETの使用

2番目のプリアンプの設計は、単一の低コストJFETを使用して動作するため、さらに単純に見えます。回路図を以下に示します。
この回路は自明であり、さらに増幅するために任意の標準パワーアンプと統合することができます。

ギタープリアンプ

ギタープリアンプ回路

通常、エレキギターをミキシングパネル、オーディオデッキ、またはポータブルスタジオに接続する必要があります。

配線に関しては、それは問題ではないかもしれませんが、ギターコンポーネントの高インピーダンスをミキシングパネルのライン入力の低インピーダンスと一致させることは問題になります。

それらのユニットの無防備な高インピーダンス入力でさえ、ギター出力にはあまり適していません。ギターがこの種の入力に接続されるとすぐに、パネルまたはデッキが処理するのに適した信号をほとんど見ることができません。

ギターを(高インピーダンスの)マイク入力に接続する可能性がありますが、それは一般的に機能に対して感度が高すぎるため、ギター信号のクリッピングが容易になります。

この記事で紹介したマッチングアンプは、これらの問題に答えます。200Vを超える電圧に耐える高インピーダンス(1M)入力を備えています。出力インピーダンスはかなり小さいです。増幅はX2(6 dB)です。

デュアルトーンコントロール、プレゼンスコントロール、ボリュームコントロールが用意されています。回路は最大3Vの入力レベル用に設計されています。このレベルを超えると歪みが増加しますが、当然のことながら、ギター音楽を使用すると適切な結果が得られる可能性があります。

入力信号の真のクリッピングは、最終的に最小ギター仕様を大幅に超えるレベルが使用されるまで行われません。この回路は、9 V(PP3)バッテリーから電力を供給され、このバッテリーを介して回路は約3mAの電流を引き出します。

3)ICLM382を使用したステレオプリアンプ

デュアルオペアンプICLM382を使用したもう1つの素敵なプリアンプ回路を次に示します。 ICはデュアルオペアンプパッケージを提供するため、ステレオアプリケーション用に2つのプリアンプを作成できます。このプリアンプからの出力は非常に良いと期待できます。

パーツリスト

R1、R2 =以下の表を参照してください。
R3、R4 = 100K 1/2ワット5%
C1、C2 = 100nFポリエステル
C3からC10 =表を参照
C11〜C13 = 10uF / 25V
IC1 = LM382

4)バランスプリアンプ

より洗練されたものをお探しの場合は、このバランスの取れたプリアンプの設計をお試しください。回路は入念に説明されています 記事上で あなたはあなたの読書の喜びのためにそれを参照することができます。

5)トーンコントロール付きプリアンプ

トーンコントロールには通常、音楽のダイナミックな品質を微調整するための低音と高音の機能が含まれています。ただし、トーンコントロールには着信を増幅する機能もあるため、優れたHi-Fiプリアンプ回路ステージのように効果的に使用できます。これには、音楽の音質を向上させる敵と、次のパワーアンプステージのために音楽をプリアンプするという2つの方法で機能するシステムがあります。

この5番目のプリアンプの完全な回路を以下に示します。

トーンコントロール付きプリアンプ回路

更新

ここにあなたが興味を持つかもしれないいくつかのより多くのプリアンプ回路があります。

LM3900プリアンプ回路

6)低Z(インピーダンス)MICプリアンプ回路

もちろん、これまでに説明した回路は、高インピーダンスのマイクロフォンでの使用にのみ適しており、低インピーダンスのタイプでの使用には不十分なゲインを提供します。これらは通常、約0.2mVの出力信号レベルを提供します。 R.M.S.は、高インピーダンスマイクで生成されるものの約10分の1です。

低インピーダンスの調整可能なプリアンプ回路

回路図は、低インピーダンスのマイクロフォンで使用できるプリアンプ用であり、約500mVの出力信号を提供する必要があります。 R.M.S.プロトタイプは、200オームと600オームの両方のインピーダンスダイナミックマイクでうまく機能することがわかりましたが、 エレクトレットタイプ これにはFETバッファアンプが内蔵されていますが、昇圧トランスはありません。この回路の重み付けされていないノイズ性能は、前の回路ほど良くはありませんが、500mVR.M.S。を基準にして約-60dBです。

この回路は、実際には2番目の設計を応用したものです。 FET入力段は、ソース接地モードではなく、ソース接地モードを使用します。共通のゲート構成は、マイクロフォンと適度に一致する低い入力インピーダンス(数百オーム)とともに、適度に良好な電圧ゲインを提供します。回路の他の唯一の変更は、Tr2のエミッタが負の電源レールに直接接続されており、ここにはフィードバック抵抗がないことです。これは、回路のゲインを上げるために行われます。これは、前に説明したように、低インピーダンスのマイクの場合は約10倍高くする必要があります。

ゼロノイズプリアンプ回路

多くのアプリケーション(オーディオ、コンピューティングデバイス、航空宇宙アンプ、通信など)では、非常に低ノイズのプリアンプステージが必要になり、ノイズを1 dBでも最小化できるほぼすべてのモデル戦略が、関係者全員の情熱で歓迎されます。

R11は= 6k8です

以下に示す回路は、基本的な設計コンセプトを提供しますが、完全に理想的ではありませんが、これまでの最終結果は有望です。高感度の測定装置を指先で使用しても、出力ノイズ信号を実質的に測定することはできませんでした。そうは言っても、現在、まだ1つの問題が残っているようです。回路のゲインがゼロです。

自動利得制御プリアンプ回路

このマイクプリアンプは、自動ゲイン制御を備えており、幅広い入力範囲で出力品質を比較的一定に保ちます。この回路は、無線送信機変調器を駆動するのに特に適しており、大きな典型的な変調指数を達成することができます。これは、パワーアンプシステムやインターホンに適用して、明瞭度を高め、さまざまなスピーカーの仕様を補うことができます。

特定の信号増幅器段はT2であり、エミッタ接地モードで動作し、出力信号はコレクタから抽出されます。出力信号の一部は、エミッタフォロワT3によって、D1 / D2とC4を含むピーク整流器に向けて供給されます。 C4の両端の電圧は、入力減衰器のセクションを構成するT1ベース電流を調整するために使用されます。

信号濃度が低下すると、C4の電圧は最小になり、T1はほとんど電流を引き込みません。入力信号レベルが上昇すると、C4の電圧が上昇し、T1のスイッチが強くなり、入力信号の抑制が強くなります。全体的な効果として、入力信号が高くなると、減衰の度合いが大きくなるため、出力信号は広範囲の入力信号にわたって適度に一定に保たれます。この回路は、最大1ボルトのピーク入力レベルを持つ入力に適しています。マイクは、回路をインターホンに変換するための小さなスピーカーに置き換えることができます。

1.5Vプリアンプ回路

ほとんどのアンプには十分な入力感度がなく、エンクロージャー内にスペースがほとんどありませんが、外部に統合できる独立した低電力プリアンプが非常に役立つ場合があります。

これらは最小限の部品数である必要があり、おそらく1つの乾電池で電力を供給されます。

以下で説明する独立した1.5Vプリアンプ回路は、エミッタフォロワの前にある個々の増幅トランジスタで構成されています。 DC負帰還は動作レベルを安定に保ちます。

ゲインはおよそx10〜x20です。信号源が100kオームを超えるインピーダンスを提供する場合、P1を介してある程度のゲイン制御が可能です。適度に長期間のバッテリバックアップは、1つではなく2つの1.5ボルト乾電池(直列)を使用することで取得できます。

電力が1ボルトを下回ると、アンプが機能しなくなる場合があります。通常の乾電池は、頻繁に1ボルトまで急速に消耗し、その後廃棄する必要がありますが、2つのセルのそれぞれが0.5ボルトに低下するまでに時間がかかる場合があります。 3ボルト電源での消費電流はおそらく約450マイクロアンペアになります。




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