搭配幻象電源的簡單放大器設計

作者 : Peter Demchenko，University of Vilnius

本文介紹適用於動態麥克風、變壓器或電感感測器/拾音器等感應來源的簡單放大器電路設計…

圖1中的電路適用於感應來源，例如動態麥克風、變壓器或電感感測器/拾音器。

圖1：適用於動態麥克風、變壓器或電感感測器/拾音器等感應來源的簡單放大器電路。

該電路用途廣泛，它的增益可以在1到大約130之間變化。它還具有很寬的功率範圍(大約5V到15V)。由於不使用電解電容，因而提高了可靠性。

可以在有或沒有任何匹配變壓器的情況下，將低阻抗動態麥克風連接到輸入端。電路透過兩線輸出電纜供電，即負載電阻透過(遮罩)電纜與電路隔開。

最大增益約為130。這個相當高的值由具有動態負載R₃和Q₂的共發射極輸入級(低雜訊電晶體Q₁)提供。

雖然當R₅=0Ω時可獲得最大增益，但也可經由為電阻R₅選擇非零值，導入本地反饋來降低該增益。這種本地反饋也改善了電路線性度。

例如，當R₅=180Ω時，增益約為60。射極追隨器(Q₂)還為電路提供了低輸出電阻。

與連接到電感或長連接電纜的任何其他元件一樣，電路的端子可能會受到過電壓的影響。二極體D₁用於保護輸入和輸出，避免相關損壞。

為了計算電阻值，可以從電源電壓E、Q₁的集電極電流和負載電阻R6的值開始。

例如，設E=9V，I_c1=0.3mA，則R₃=V_be2/I_c1=0.8/0.3≈2.7(k)

為了提供所需的輸出餘裕，可以選擇Q2的發射極電壓作為電源電壓的1/2：

V_e2=E/2

然後就可以得到一個簡單的等式：

V_e2×R₂/(R₁+R₂)=V_be2+V_be1，

藉此可以得到R₁/R₂比值。

由於V_e2=(V_be2+V_be1)(1+R₁/R₂)且不依賴於E的值，因此電路左側的直流(DC)部份代表一種穩壓二極體，當我們打算提高E值時應考慮到這一點。

圖2顯示了如何對電路修改，獲得大約1的增益。

圖2：修改後的電路可獲得大約1的增益。

(參考原文：Very simple amplifier with phantom power，by Peter Demchenko)

本文同步刊登於EDN Taiwan 2022年11月號雜誌

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