amplificator de casti

UPB – Facultatea TRANSPORTURI

Amplificator audio cu 3 tranzistoareUDREA BOGDAN MARIANGrupa : 8314

PROIECTARE ASISTATA DE CALCULATOR

CUPRINS:

Schema electrica…………………………………..3

Descriere………………………………………………4

Descrierea componentelor……………………5

Diodele 1N4148………………………………………………………………….5

Tranzistorul BD135…………………………………………….……………….6

Tranzistorul 2N2905A………………………………………………………...7

Tranzistorul 2N3904…………………………………………………………….8

Rezistoarele R1, R2………………………………………………………………9

Condensatoarele C1,C2……………………………………………………….9

Cablaj…………………………………………………..10

Fisierul .CIR…………………….………………….…11

Fisierul .OUT………………..…………………….…16

Grafice………………………………………………….29

Simulare in MultiSim…………………………….33

2

Schema electrica :

3

Descriere

Amplificatorul prezentat se bazeaza pe trei tranzistoare (doua NPN si unul PNP). Acesta poate reda o putere de 100mW unui difuzor de maxim 25 ohmi.Diodele D1 si D2 asigura o tensiune de polarizare constanta pentru tranzistoarele Q1 si Q2.Tranzistorul Q1 are rol de preamplificator.Tranzistorii Q2 si Q3 conduc curentul in difuzor.Tipul tranzistoarelor nu este crucial in realizarea acestui circuit, astfel pentru Q1 si Q3 se poate folosi orice tranzistor de tip NPN, iar pentru Q2 orice tranzistor de tip PNP.Curentul minim in colector nu trebuie sa fie mai mic de 100mA.Circuitul functioneaza bine si cu un difuzor de 8 ohmi, dar volumul va fi mai mic.

Amplificatorul poate fi folosit ca unul pentru casti. Acesta se situeaza intre clasele A si B ale amplificatoarelor comerciale.

4

Descrierea componentelor

Diodele 1N4148 :

Sunt diode de mare viteza fabricate in tehnologie planara si inchise ermetic in sticla SOD27.

Caracteristici:

Viteza mare de schimb : max. 4 ns Tensiune reversibila continua : max 100 V Tensiune repetitiva de varf: max 100 V Curent repetitiv de varf : max 450 mA

Diodele D1 si D2 (1N4148) asigura o tensiune de polarizare constanta pentru tranzistoarele Q1 (BD135) si Q2 (2N2905A).

5

Tranzistorul Q1 – BD135

BD135 este un tranzistor de tip NPN asezat in carcasa de plastic SOT-32.Acesta este destinat pentru utilizarea in producerea de amplificatoare audio si circuite complementare.

Caracteristici:

Tensiunea colector-baza : 45 V Tensiunea colector-emitor : 45 V Tensiunea emitor-baza : 5 V Curentul de scurtatura in colector: max 0.1 uA Curentul de scurtatura in emitor: max 10 uA Tensiunea de saturatie colector-emitor: mx 0.5 V

Tranzistorul Q1 (BD135) are rol de preamplificator pentru circuitul prezentat.

6

Tranzistorul Q2 – 2N2905A

2N2905A este un tranzistor PNP din silicon in carcasa de metal Jedec TO-39.Este destinat pentru comutare la viteza foarte mare si uz general.

Caracteristici:

Tensiunea colector-baza: - 60 V Tensiunea colector-emitor: -60 V Tensiunea emitor-baza: -5 V Curentul in colector: -0.6 A Curentul de scurtatura in colector: max -10 uA Curentul de scurtatura in baza : -50 nA Tensiunea de cadere colector-baza/colector-emitor: min -60 V

Alaturi de Q3 (2N3904) are rolul de a conduce curentul in circuit.

7

Tranzistorul Q3- 2N3904

2N3904 este un tranzistor de tip NPN avand ca scop general folosirea in amplificatoare dar si comutarea.Gama dinamica poate fi extinsa pana la 100mA ca si comutator si 100MHz ca si amplificator.

Caracteristici:

Tensiunea in colector-emitor: 40 V Tensiunea in colector-baza: 60 V Tensiunea emitor-baza: 6 V Tensiunea de cadere colector-emitor: 40 V Tensiunea de cadere colector-baza: 60 V Curentul de scurtatura in baza/colector : min 50nA

Alaturi de Q2 (2N2905A) are rolul de a conduce curentul in circuit.

8

Rezistorul R1 (100kOhm)

Functia rezistorului R1 este de a capta jumatate din tensiunea de alimentare la legatura intre Q1 si emitorul Q2. R1 este rezistenta de interferenta pentru Q3 si stabilizatorul de tensiune la emitorii lui Q1 si Q2.

Rezistorul R2 (1 kOhm)

Functia rezistorului R2 este aceea de a capta o parte din tensiunea care merge spre tranzistorul Q1.

Condensatoarele C1(47 uF ) si C2(470 uF)

Pentru ca circuitul sa functioneze acestea trebuie incarcate initial cu cel putin 15V.

9

Cablajul imprimat

10

Fisierul .CIR

** amplificator audio cu 3 tranzistoare **

* NI Multisim to SPICE Netlist Export

* Generated by: Bogdan

* Sun, Dec 02, 2012 20:44:09

*## Multisim Component D2 ##*

dD2 5 1 D1N4148__DIODE__1


dD1 6 5 D1N4148__DIODE__1

*## Multisim Component V2 ##*

vV2 4 0 ac 20mv 0

*+ distof1 0 0

*+ distof2 0 0

+ sin(0 20mv 1000 )

11

*## Multisim Component Q1 ##*

qQ1 8 6 10 QBD135__BJT_NPN__1

*## Multisim Component R3 ##*

rR3 8 3 8

*.model vresR3 r( )


vV1 8 0 dc 9

*+ distof1 0 0

*+ distof2 0 0

*## Multisim Component C2 ##*

cC2 3 10 0.00047


rR2 3 6 1000

*.model vresR2 r( )


cC1 2 4 4.7e-005

12


rR1 10 2 100000

*.model vresR1 r( )


qQ3 1 2 0 Q2N3904__BJT_NPN__1


qQ2 0 1 10 Q2N2905A__BJT_PNP__1

.MODEL D1N4148__DIODE__1 D(Is=0.1p Rs=1.6 CJO=2p Tt=12n Bv=100 Ibv=0.1p)

.MODEL QBD135__BJT_NPN__1 NPN(

+ IS = 4.815E-14

+ NF = 0.9897

+ ISE = 1.389E-14

+ NE = 1.6

+ BF = 124.2

+ IKF = 1.6

+ VAF = 222

+ NR = 0.9895

+ ISC = 1.295E-13

+ NC = 1.183

+ BR = 13.26

+ IKR = 0.29

13

+ VAR = 81.4

+ RB = 0.5

+ IRB = 1E-06

+ RBM = 0.5

+ RE = 0.165

+ RC = 0.096

+ XTB = 0

+ EG = 1.11

+ XTI = 3

+ CJE = 1.243E-10

+ VJE = 0.7313

+ MJE = 0.3476

+ TF = 6.478E-10

+ XTF = 29

+ VTF = 2.648

+ ITF = 3.35

+ PTF = 0

+ CJC = 3.04E-11

+ VJC = 0.5642

+ MJC = 0.4371

+ TR = 1E-32

+ CJS = 0

14

+ VJS = 0.75

+ MJS = 0.333

+ FC = 0.9359 )

.MODEL Q2N3904__BJT_NPN__1 NPN(Is=6.734f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=416.4 Ne=1.259

+ Ise=6.734f Ikf=66.78m Xtb=1.5 Br=.7371 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1

+ Cjc=3.638p Mjc=.3085 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=4.493p Mje=.2593 Vje=.75

+ Tr=239.5n Tf=301.2p Itf=.4 Vtf=4 Xtf=2 Rb=10)

.MODEL Q2N2905A__BJT_PNP__1 pnp

+IS=2.16812e-14 BF=731.358 NF=0.994204 VAF=10

+IKF=0.215906 ISE=1.62895e-14 NE=1.22488 BR=0.1

+NR=1.08444 VAR=1.26678 IKR=0.10075 ISC=1.62895e-14

+NC=1.88495 RB=19.1116 IRB=0.1 RBM=0.1

+RE=0.217003 RC=1.08502 XTB=1.43136 XTI=1

+EG=1.206 CJE=2.81158e-11 VJE=0.672107 MJE=0.365634

+TF=5.18555e-10 XTF=1.5 VTF=0.999999 ITF=1

+CJC=1.98207e-11 VJC=0.4 MJC=0.393384 XCJC=0.8

+FC=0.676284 CJS=0 VJS=0.75 MJS=0.5

+TR=1.20243e-06 PTF=0 KF=0 AF=1

.ac dec 10 1 100meg

.tran 1us 10ms

15

.probe

.end

Fisierul .OUT

**** 12/19/12 17:47:10 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) **************


CIRCUIT DESCRIPTION

*******************************************************************

*

* NI Multisim to SPICE Netlist Export

* Generated by: Bogdan

* Sun, Dec 02, 2012 20:44:09

*


dD2 5 1 D1N4148__DIODE__1


dD1 6 5 D1N4148__DIODE__1


vV2 4 0 ac 20mv 0

*+ distof1 0 0

*+ distof2 0 0

16

+ sin(0 20mv 1000 )


qQ1 8 6 10 QBD135__BJT_NPN__1


rR3 8 3 8

*.model vresR3 r( )


vV1 8 0 dc 9

*+ distof1 0 0

*+ distof2 0 0


cC2 3 10 0.00047


rR2 3 6 1000

*.model vresR2 r( )


cC1 2 4 4.7e-005


rR1 10 2 100000

*.model vresR1 r( )


17

qQ3 1 2 0 Q2N3904__BJT_NPN__1


qQ2 0 1 10 Q2N2905A__BJT_PNP__1

.MODEL D1N4148__DIODE__1 D(Is=0.1p Rs=1.6 CJO=2p Tt=12n Bv=100 Ibv=0.1p)

.MODEL QBD135__BJT_NPN__1 NPN(

+ IS = 4.815E-14

+ NF = 0.9897

+ ISE = 1.389E-14

+ NE = 1.6

+ BF = 124.2

+ IKF = 1.6

+ VAF = 222

+ NR = 0.9895

+ ISC = 1.295E-13

+ NC = 1.183

+ BR = 13.26

+ IKR = 0.29

+ VAR = 81.4

+ RB = 0.5

+ IRB = 1E-06

18

+ RBM = 0.5

+ RE = 0.165

+ RC = 0.096

+ XTB = 0

+ EG = 1.11

+ XTI = 3

+ CJE = 1.243E-10

+ VJE = 0.7313

+ MJE = 0.3476

+ TF = 6.478E-10

+ XTF = 29

+ VTF = 2.648

+ ITF = 3.35

+ PTF = 0

+ CJC = 3.04E-11

+ VJC = 0.5642

+ MJC = 0.4371

+ TR = 1E-32

+ CJS = 0

+ VJS = 0.75

+ MJS = 0.333

+ FC = 0.9359 )

19

.MODEL Q2N3904__BJT_NPN__1 NPN(Is=6.734f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=416.4 Ne=1.259

+ Ise=6.734f Ikf=66.78m Xtb=1.5 Br=.7371 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1

+ Cjc=3.638p Mjc=.3085 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=4.493p Mje=.2593 Vje=.75

+ Tr=239.5n Tf=301.2p Itf=.4 Vtf=4 Xtf=2 Rb=10)

.MODEL Q2N2905A__BJT_PNP__1 pnp

+IS=2.16812e-14 BF=731.358 NF=0.994204 VAF=10

+IKF=0.215906 ISE=1.62895e-14 NE=1.22488 BR=0.1

+NR=1.08444 VAR=1.26678 IKR=0.10075 ISC=1.62895e-14

+NC=1.88495 RB=19.1116 IRB=0.1 RBM=0.1

+RE=0.217003 RC=1.08502 XTB=1.43136 XTI=1

+EG=1.206 CJE=2.81158e-11 VJE=0.672107 MJE=0.365634

+TF=5.18555e-10 XTF=1.5 VTF=0.999999 ITF=1

+CJC=1.98207e-11 VJC=0.4 MJC=0.393384 XCJC=0.8

+FC=0.676284 CJS=0 VJS=0.75 MJS=0.5

+TR=1.20243e-06 PTF=0 KF=0 AF=1

.ac dec 10 1 100meg

.tran 1us 10ms

.probe

.end

20



Diode MODEL PARAMETERS

*******************************************************************

D1N4148__DIODE__1

IS 100.000000E-15

BV 100

IBV 100.000000E-15

RS 1.6

TT 12.000000E-09

CJO 2.000000E-12



BJT MODEL PARAMETERS

*******************************************************************

QBD135__BJT_NPN__1

NPN

IS 48.150000E-15

BF 124.2

21

NF .9897

VAF 222

IKF 1.6

ISE 13.890000E-15

NE 1.6

BR 13.26

NR .9895

VAR 81.4

IKR .29

ISC 129.500000E-15

NC 1.183

RB .5

RBM .5

IRB 1.000000E-06

RE .165

RC .096

CJE 124.300000E-12

VJE .7313

MJE .3476

CJC 30.400000E-12

VJC .5642

MJC .4371

22

MJS .333

FC .9359

TF 647.800000E-12

XTF 29

VTF 2.648

ITF 3.35

TR 0

CN 2.42

D .87

Q2N3904__BJT_NPN__1

NPN

IS 6.734000E-15

BF 416.4

NF 1

VAF 74.03

IKF .06678

ISE 6.734000E-15

NE 1.259

BR .7371

NR 1

RB 10

RC 1

23

CJE 4.493000E-12

MJE .2593

CJC 3.638000E-12

MJC .3085

TF 301.200000E-12

XTF 2

VTF 4

ITF .4

TR 239.500000E-09

XTB 1.5

CN 2.42

D .87

Q2N2905A__BJT_PNP__1

PNP

IS 21.681200E-15

EG 1.206

BF 731.358

NF .994204

VAF 10

IKF .215906

ISE 16.289500E-15

NE 1.22488

24

BR .1

NR 1.08444

VAR 1.26678

IKR .10075

ISC 16.289500E-15

NC 1.88495

RB 19.1116

RBM .1

IRB .1

RE .217003

RC 1.08502

CJE 28.115800E-12

VJE .672107

MJE .365634

CJC 19.820700E-12

VJC .4

MJC .393384

XCJC .8

MJS .5

FC .676284

TF 518.555000E-12

XTF 1.5

25

VTF .999999

ITF 1

TR 1.202430E-06

XTB 1.43136

XTI 1

CN 2.2

D .52

**** 12/19/12 17:47:10 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999)


**** SMALL SIGNAL BIAS SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C

*******************************************************************

NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE

( 1) 2.9851 ( 2) .7065 ( 3) 8.9625 ( 4) 0.0000

( 5) 3.6281 ( 6) 4.2710 ( 8) 9.0000 ( 10) 3.6433

26

VOLTAGE SOURCE CURRENTS

NAME CURRENT

vV2 0.000E+00

vV1 -6.832E-03

TOTAL POWER DISSIPATION 6.15E-02 WATTS



**** INITIAL TRANSIENT SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C

*******************************************************************

NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE

( 1) 2.9851 ( 2) .7065 ( 3) 8.9625 ( 4) 0.0000

( 5) 3.6281 ( 6) 4.2710 ( 8) 9.0000 ( 10) 3.6433

27

VOLTAGE SOURCE CURRENTS

NAME CURRENT

vV2 0.000E+00

vV1 -6.832E-03

TOTAL POWER DISSIPATION 6.15E-02 WATTS

JOB CONCLUDED

TOTAL JOB TIME .03

28

GraficeAnaliza in domeniul frecventa

Tensiunea pe nodul de intrare:

29

Tensiunea pe nodul de iesire:

30

Analiza in domeniul tranzitoriu

Tensiunea pe nodul de intrare:

31

Tensiunea pe nodul de iesire:

32

Simulare in MultiSim

33

amplificator de casti

Documents