Thiết kế máy tăng âm

Máy tăng âm là máy khuếch đại tín hiệu âm thanh từ đầu vào thành tín hiệu điện có biên độ, dòng điện, công suất đủ lớn phục vụ cho mục đích sử dụng ở đầu ra.

Lời nói đầu

Ngày nay trong nhiều lĩnh vực của ta đều thấy bóng dáng của công nghệ điện tử Nói đến công nghệ điện tử, ngời ta thờng nhắc đến kĩ thuật số và trong nhiều lĩnh vực

kĩ thuật số đang dần thay thế kĩ thuật tơng tự , nhng có một thực tế là kĩ thuật tơng tự vẫn luôn luôn phát triển và hoàn thiện, đã và sẽ chiếm một vị trí quan trọng trong lĩnh vực điện tử, nơi mà việc áp dụng kĩ thuật số không thể thực hiện đợc , hoặc thực hiện rất khó khăn mà không thể tạo nên đợc sự hiệu quả và kinh tế nh trong kĩ thuật tơng tự

nh : Chuyển đổi tơng tự _ số , khuếch đại tín hiệu nhỏ, đổi tần …

Công nghệ điện tử đã đem lại sự tiện lợi và thoải mái cho con ngời trong cuộc sống hiện nay Khi đời sống con ngời càng cao thì nhu cầu về hởng thụ và giải trí cũng tăng lên Do vậy các thiết bị về thông tin , giải trí cũng ngày càng tăng lên để phục vụ cho nhu cầu của con ngời Máy tăng âm là thiết bị rất cần thiết trong những cuộc thuyết trình của ai đó trong những cuộc hội thảo, hay trong các chơng trình ca nhạc hoặc cũng rất cần thiết trong gia đình để nghe nhạc… Ngày nay trên thị trờng đã có rất nhiều máy tăng âm rất tốt và công nghệ lắp ráp chế tạo máy tăng âm cũng đang rất phát triển ở Việt Nam và cũng tạo ra những bộ tăng âm không thua kém gì ngoại nhập Do vậy việc

đa vào môn thiết kế Analog của khoa điện tử bài thiết kế máy tăng âm là rất tốt, nó giúp cho sinh viên nắm đợc cấu tạo và hoạt động của máy tăng âm để sinh viên có đợc những kiến thức thực tế để khi ra trờng có một hành trang nào đó cho mình (có thể mở một công ty về các thiết bị âm thanh) Việc thiết kế máy tăng âm cũng rất hay, nếu nh

ta làm thành công thì ta sẽ rất vui sớng vì mình có thể hởng thụ đợc thành quả lao động của mình trong gia đình mình

Với sự nỗ lực của các thành viên trong nhóm, cộng với sự tìm tòi, nghiên cứu các sách tham khảo và các tài liệu có liên quan đến máy tăng âm và nhất là đợc sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo Trần Văn Cúc nhóm chúng em đã hoàn thành đợc bài Thiết kế

máy tăng âm Tuy nhiên đây là lần đầu tiên nhóm chúng em thực hành thiết kế nên

không thể tránh khỏi những thiếu sót mong có sự chỉ bảo và ý kiến đóng góp của thầy

để chúng em có thể hoàn thiện hơn bài thiết kế của mình

Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Trần Văn Cúc đã tận tình hớng dẫn chúng em

ĐT9_K45Nhóm sinh viên thực hiện

Phần 1: Giới thiệu về máy tăng âm

I.Khái niệm và phân loại máy tăng âm

1.Khái niệm:

Máy tăng âm là máy khuếch đại tín hiệu âm thanh từ đầu vào thành tín hiệu điện

có biên độ, dòng điện, công suất đủ lớn phục vụ cho mục đích sử dụng ở đầu ra

Âm thanh nói chuyện trực tiếp chỉ đủ cho một số ngời nghe rõ trong một không gian giới hạn nào đó Tín hiệu âm thanh trên đĩa từ, đĩa compact hay thu đợc từ các máy thu chỉ có biên độ công suất nhỏ Muốn phục vụ cho nhiều ngời cùng nghe rõ thì cần phải làm cho âm thanh ấy to lên bằng các máy tăng âm Tín hiệu nhỏ từ micro và các thiết bị lu trữ đợc đa vào bộ khuyếch đại làm cho năng lợng ấy tăng lên nhiều lần, sau đó dùng loa biến đổi trở lại thành âm thanh đủ mạnh để phục vụ cho đông đảo ngời nghe Độ lớn âm thanh phát ra phụ thuộc vào công suất của máy tăng âm và độ lớn của tín hiệu vào

2.Phân loại:

Tuỳ theo mục đích sử dụng hay linh kiện mà máy tăng âm đợc phân loại nh sau: -Theo mục đích sử dụng, máy tăng âm phân thành máy tăng âm thông thờng và máy tăng âm chuyên dụng

+Máy tăng âm thông thòng là loại tăng âm công suất nhỏ, dùng trong các buổi nói chuyện, hội họp, biểu diễn văn nghệ trớc công chúng Loại tăng âm này còn gọi là phóng thanh, công suất vài chục Watt

+Máy tăng âm chuyên dụng dùng trong các đài và các trạm phát thanh để phục vụ cho một mạng lới đờng dây loa tơng đối lớn trong một phờng hay một thành phố Loại tăng âm này có công suất từ vài chục Watt đến vài chục kilô Watt Loại tăng âm chuyên dụng thờng có yêu cầu riêng

nên kết cấu phức tạp hơn kèm theo những thiết bị nh bảng phân phối phiđơ ,máy đo trở kháng đờng dây

Dựa vào loại linh kiện chủ yếu máy tăng âm phân thành máy tăng âm điện tử ,máy tăng âm bán dẫn và máy tăng âm dùng IC Máy tăng âm điện tử có linh kiện chủ yếu là transistor điện tử và dùng nguồn cung cấp xoay chiều Do kích cỡ lớn và tính năng hạn chế của linh kiện nên hiện nay loại này hầu nh không còn đợc sản xuất Máy tăng âm bán dẫn có linh kiện chủ yếu là transistor ,nguồn cung cấp là xoay chiều hay một chiều.Tuy nhiên do IC là mạch tích hợp tính năng cao nên máy tăng âm dùng IC có kích thớc nhỏ, chất lợng tốt và đợc sản xuất chủ yếu ngày nay

II.Kết cấu chủ yếu của bộ khuếch đại âm thanh trong máy tăng âm:

Phần quan trọng nhất trong máy tăng âm là bộ khuếch đại âm tần, bộ khuếch đại

âm tần bao gồm bốn bộ phận chính:

• Bộ khuếch đại điện áp : Bộ khuếch đại điện áp có nhiệm vụ khuếch đại

điện áp tín hiệu đầu vào rất nhỏ (khoảng vài chục milivon) lên tới mức điện áp cần thiết

để kích các tầng khuếch đại công suất

• Bộ khuếch đại điện áp: Bộ khuếch đại công suất có nhiệm vụ tạo ra một công suất âm tần đủ lớn, đúng với yêu cầu cần thiết, để cung cấp cho các loa Bộ khuếch đại công suất thờng dùng đèn có công suất lớn, yêu cầu điện áp kích thích khá lớn từ vài vôn đếnvài chục vôn ,có khi đến vài trăm vôn

• Mạch tạo hiệu ứng âm thanh : để tạo ra các hiệu ứng âm thanh nhằm tăng khả năng truyền đạt đến ngời nghe : có thể có mạch tạo vang, tạo hiệu ứng lập thể thông thờng là mạch điều chỉnh âm sắc : có nhiệm vụ biến đổi

đặc tuyến khuếch đại cho phù hợp với tính chất cảm thụ âm thanh của tai ngời cũng nh tính chất của chơng trình nghe

• Bộ cấp điện : Bộ cấp điện làm nhiệm vụ cung cấp các mức điện áp và dòng điện cần thiết cho các đèn khuếch đại làm việc

Mô hình cơ bản của mạch khuếch đại âm tần

III.Chỉ tiêu kỹ thuật của máy tăng âm.

1.Hệ số khuếch đại:

Hệ số khuếch đại là tỉ số giữa tín hiệu đầu ra và tín hiệu đầu vào của bộ khuếch đại, hệ

số này là hệ số khuếch đại điện áp, hệ số khuếch đại dòng điện hay hệ số khuếch đại công suất

a Hệ số khuếch đại công suất : là tỷ số giữa công suất tín hiệu ra nhận đợc trên tải Pt và công suất tác động của mạch :

I

K =

c Hệ số khuếch đại điện áp : là tỉ số giữa điện áp tín hiệu ra nhận đợc trên tải Ur

và điện áp đầu ra của mạch :

Đầu vào Bộ khuếch

Bộ phận cung cấp điện

Đầu ra

Với mạch khuếch đại có nhiều tầng thì hệ số khuếch đại toàn bộ bằng tích các hệ số khuếch đại của các tầng :

Kt = K1.K2 Kn

Kt(dB) = K1 (dB) + K2(dB) + + Kn(dB)

Tuỳ theo mục đích các tầng mà hệ số khuếch đại điện áp, dòng điện hay công suất là quan trọng nhất

2.Điện áp vào damh địmh :

Điện áp vào danh định là trị số điện áp tín hiệu cần đa vào đầu vào của máy để

có thể đa ra công suất ra âm tần cố định

Trị số điện áp vào danh định của các đầu vào micro, máy thu không giống nhau Ví dụ

điện áp vào danh định của micro là 3mV trong khi điện áp vào danh định của đầu máy thu là 800 mV Khi mức điện áp vào thực tế nhỏ hơn trị số điện áp vào danh định thì công suất âm tần cho loa cũng nhỏ hơn công suất danh định Khi mức điện áp vào lớn hơn trị số điện áp danh định mà ta không có biện pháp khống chế xuống cho vừa đủ thì công suất ra cũng lớn hơn công suất danh định nhng tiếng bị méo nhiều Trờng hợp quá lớn thì có thể dẫn tới hỏng transistor công suất, cháy biến áp ra hay hỏng cả loa mắc với máy

3.Công suất ra danh định:

Công suất ra danh định là công suất âm tần lớn nhất mà máy tăng âm có thể cung cấp với điều kiện độ méo phi tuyến không vợt quá giới hạn cho phép ( thờng nhỏ hơn 5%) Đây là một chỉ tiêu quan trọng nhất của máy tăng âm

Trong toàn bộ máy thì hiệu suất của tầng cuối cùng là quan trọng nhất vì tiêu thụ của transistor tầng này lớn hơn công suất tiêu thụ của các tầng khác rất nhiều Do vậy

ta phải nâng cao hiệu suất tầng cuối

Các chỉ tiêu kỹ thuật trên đảm bảo cho sự hoạt động và vận hành của máy tăng

âm cũng nh đa số các thiết bị điện tử thông dụng Nhng máy tăng âm là thiết bị trợ giúp con ngời trong việc cảm nhận thông tin dới dạng âm thanh nên ngoài các chỉ tiêu

kỹ thuật trên còn có các chỉ tiêu kỹ thuật liên quan trực tiếp đến sự cảm nhận của ngời nghe Các kỹ thuật sẽ đợc xét tiếp sau

Máy tăng âm chuyên dụng 50Hz → 20000Hz

Máy tăng âm thông thờng 100Hz → 15000Hz

Máy tăng âm điện thoại 300Hz → 3400Hz

Dải tần số làm việc có liên quan trực tiếp đến sự cảm thụ của con ngời đối với âm thanh về mặt tần số Dải tần số 16Hz ữ 20000Hz là phạm vi tần số âm mà tại đó con ngời có thể cảm thụ đợc Nếu dải tần làm việc của ampli không lớn hơn dải tần của tín hiệu đầu vào sẽ gây méo tín hiệu âm thanh và làm giảm chất lợng cũng nh không có khả năng truyền đạt tạo hiệu ứng lập thể cho ngời nghe

6 Méo tần số:

Là sự không đồng đều của hệ số khuếch đại ở các tần số khác gây ra bởi các phần tử điện kháng trong mạch Méo tần số lớn gây ra biến đổi âm sắc làm méo âm thanh, trong thực nghiệm để không cảm thấy tín hiệu bị méo thì hệ số méo M phải thoả mãn:

7 Méo phi tuyến:

Méo biên độ trong mạch khuếch đại là do tính chất không đờng thẳng của đặc tuyến các transistor hay còn đợc hiểu là méo do sự xuất hiện của các hài bậc cao

Máy khuếch đại tốt có méo phi tuyến khoảng 1-3%, máy khuếch đại bán dẫn chất lợng bình thờng có méo phi tuyến khoảng 7 - 10% Khi hệ số méo phi tuyến quá lớn thì âm sắc bị biến đổi nhiều, âm thanh không còn trung thực nữa

Hệ số méo phi tuyến đợc tính nh sau:

Trong đó Iω là biên độ thành phần cơ bản còn Ii ω là các hài bậc cao

8 Mức tạp âm và can nhiễu:

Trong máy tăng âm luôn có tạp âm do các thành phần của mạch điện nh transistor, điện trở gây ra Tạp âm và can nhiễu gây cảm giác khó chịu cho ngời nghe làm giảm sự cảm thụ âm thanh đặc biệt trong trờng hợp thởng thức âm nhạc Tạp âm nội bộ máy sẽ lấn át các tính hiệu có biên độ nhỏ và làm giảm độ nhạy Muốn tín hiệu không bị tạp âm nội bộ áp đảo thì điện áp của tín hiệu vào phải lớn hơn mức tạp âm nhiều lần

Can nhiễu và tạp âm ở mạch vào và tầng thứ nhất có tác hại nhiều nhất vì nó sẽ đợc khuếch đại nhiều lần trong các tầng khuếch đại sau Do vậy ở tầng đầu ngời ta phải chọn loại transistor có tạp âm nội bộ thấp và cho làm việc ở chế độ dòng và điện áp thấp ( UCE = 2-3V, Ic=0.3mA )

Phần II: Thiết kế máy tăng âm

I.Sơ đồ khối:

Khối mạch vào và Tạo hiệu

Khuếch đại công suất ứng âm Khuếch đại công suất

* Nguyên lý làm việc:

Đầu tiên ,tín hiệu âm thanh đợc phối hợp trở kháng và khuếch đại ở tầng khuếch đại mạch vào Trong tầng này có sự pha trộn giữa tín hiệu micro đã đợc khuếch đại và tín hiệu máy thu đa đến Sau đó tín hiệu đến tầng khuếch đại sơ bộ , tăng điện áp vào đến một mức độ nhất định đủ để kích thích các tầng sau Sau đó tín hiệu đi vào mạch điều chiều âm sắc, điều chỉnh chất lợng âm thanh trầm bổng tuỳ theo yêu cầu ngời nghe

Âm thanh này đợc đa qua tầng khuếch đại tiền công suất để tạo nên một điện áp hay công suất vừa đủ đa vào tầng khuếch đại công suất Cuối cùng , tầng khuếch đại công suất cho ra công suất yêu cầu ở đầu ra

Tuỳ thuộc vào phạm vi và yêu cầu sử dụng của máy , ta có thể bổ sung hay bớt một khối cho phù hợp

Mạch

vào Khuếch đại

sơ bộ

Điều chỉnh âm sắc

KĐ tiền công suất

KĐ

công suất

Nguồn cấp điện

II.Sơ đồ nguyên lý các khối:

1.Khối mạch vào:

Tầng mạch vào có nhiệm vụ phối hợp trở kháng với nguồn tín hiệu để công suất từ nguồn đa đến mạch khuếch đại là lớn nhất Ngoài ra, mạch còn có nhiệm vụ để phối hợp mức giữa các tín hiệu đầu vào khác nhau và với dải động đầu vào của mạch khuếch

đại

Việc chọn loại mạch nào cho phù hợp phụ thuộc trở kháng của tín hiệu vào:

- Đối với các tín hiệu có trở kháng vào thấp, thông thờng ngời ta sử dụng mạch vào là Transistor mắc BC cho tổng trở vào thấp, kiểu mắc BC cho tổng trở ra lớn , có lợi về

điện áp

- Đối với các tín hiệu có trở kháng vào trung bình, thông thờng ngời ta sử dụng mạch vào là Transistor mắc EC để thực hiện phối hợp trở kháng do mạch EC có trở kháng vào trung bình, đặc biệt mạch EC còn cho hệ số khuếch đại dòng và áp lớn

- Đối với các tín hiệu có trở kháng vào lớn, thông thờng ngời ta sử dụng mạch vào là Transistor mắc CC cho tổng trở vào lớn trong khi trở kháng ra nhỏ nên thờng đợc sử dụng để làm mạch phối hợp trở kháng giữa nguồn tín hiệu và tải, đặc biệt mạch có dải động lớn và méo phi tuyến nhỏ nhất trong 3 các mắc trên nên đáp ứng đợc một yêu cầu khá quan trọng đối với tầng đầu vào của máy tăng âm đó là có hệ số méo phi tuyến nhỏ bởi vì khi có nhiều tầng khuếch đại mắc nối tiếp thì tính chất tạp âm của cả bộ khuếch đại chủ yếu quyết định ở tầng đầu vào Mạch CC có hệ số khuếch

đại điện áp xấp xỉ 1 nên chỉ có tác dụng truyền đạt và phối hợp trở kháng tín hiệu Thông thờng nguồn tín hiệu âm thanh đầu vào:từ máy quay đĩa, micro tinh thể, micro

điện dung có trở kháng nguồn tín hiệu đầu vào lớn ;mặt khác mạch đầu vào có nhiệm vụ chủ yếu để phối hợp trở kháng chứ không phải nhiệm vụ khuếch đại Do vậy, ta chọn sơ

nhiễu còn có tác dụng để tránh quá áp , hạn chế biên độ tín hiệu đầu vào trong vùng làm việc tuyến tính của transistor.

Tầng khuếch đại sơ bộ có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu từ mạch vào lên đủ lớn để đa

đến tầng khuếch đại kích Tầng này thực hiện khuếch đại tín hiệu nhỏ, yêu cầu có hệ số tạp âm nhỏ và hệ số khuếch đại lớn

- Điện trở vào và ra có giá trị trung bình

- Hệ số khuếch đại dòng ra lớn, hệ số khuếch đại công suất lớn nhất trong các cách mắc

- Hiệu suất xấp xỉ 25%

- Điện trở vào rất nhỏ và điện trở ra rất lớn

- Hệ số khuếch đại dòng điện nhỏ hơn 1 , hệ số khuếch đại điện áp rất lớn

- Hiệu suất tối đa là 25%

- Dải tần làm việc lớn

- Méo phi tuyến nhỏ

- Điểm làm việc ổn định , ít bị ảnh hởng bởi nhiệt độ

Mạch thờng chỉ đợc sử dụng trong khuếch đại cao tần và trong dao động

- Điện trở vào lớn nhất trong ba cách mắc , điện trở ra rất nhỏ.

- Hệ số khuếch đại điện áp nhỏ hơn 1, hệ số khuếch đại dòng điện lớn , hệ số khuếch

đại công suất nhỏ

Mạch CC thờng đợc dùng làm mạch biến đổi trở kháng để phối hợp trở kháng giữa nguồn tín hiệu và tải, ngoài ra sơ đồ CC còn hay đợc dung trong các tầng ra vì nó có dải

động và méo phi tuyến nhỏ

Yêu cầu tầng khuếch đại sơ bộ có hệ số khuếch đại điện áp và công suất lớn nên ta chọn cách mắc EC Tuy vậy, cách mắc này có nhợc điểm là méo dạng lớn nên ta phải khắc phục bằng cách phân cực và ổn định điểm làm việc cho transistor tốt Do mạch làm nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu nhỏ nên điểm làm việc đợc chọn ở giữa vùng tích cực (Chế độ A) để đảm bảo tín hiệu sau khi khuếch đại không bị méo dạng

b) Phân cực và ổn định điểm làm việc cho transistor:

Phân cực cho transistor là phơng pháp cấp nguồn một chiều ban đầu để xác định điểm làm việc của transistor Khi cha có tín hiệu vào, trên các cực của transistor có các dòng

điện tĩnh Ic và các điện áp một chiều UBE, UCE xác định điểm làm việc cho transistor,

đây là điểm làm việc tĩnh Khi tín hiệu vào thì các điện áp và dòng điện thay đổi xoay quanh điểm làm việc tĩnh Do vậy, để đảm bảo cho các tầng làm việc bình thờng thì trong các điều kiện khác nhau, ngoài việc cung cấp điện áp thích hợp cho các cực thì còn cần phải ổn định điểm làm việc tĩnh đã chọn Nếu không, chất lợng làm việc của tầng( méo , hệ số khuếch đại điện áp, điện áp ra , dòng điện ra , công suất ra) bị giảm

sút Thức chất vấn đề ổn định điểm làm việc là cho điểm làm việc đó không phụ thuộc vào độ tạp tán của tham số của transistor , vào nhiệt độ , vào điện áp nguồn cung cấp, cụ thể là các biện pháp gĩ dòng Colectỏ không đổi Để ổn định ta có thể dùng các phần tử phi tuyến nh Điôt và điện trở nhiệt hay dùng hồi tiếp âm một chiều.

a.Định dòng bazơ b.Định áp bazơ

vào những biến đổi UBE, đối với biến đổi hệ số β sẽ làm mạch mất ổn định, vì vậy

đ-ợc sử dụng trong các bộ khuếch đại tín hiệu nhỏ làm việc ở tần số thấp

tham số nhiệt độ và độ tạp tán của transistor, có thể dùng cho các mạch khuếch đại tín hiệu lớn, tuy nhiên mạch tiêu thụ công suất nguồn lớn

* ổn định điểm làm việc: có hai phơng pháp ổn định điểm làm việc đợc sử dụng là

ph-ơng pháp hồi tiếp âm một chiều (ổn định tuyến tính ) và phph-ơng pháp bù nhiệt (ổn định phi tuyến )

- Phơng pháp hồi tiếp âm một chiều : là đa một phần tín hiệu từ đầu ra về đầu vào

nhằm biến đổi thiên áp mạch vào theo nguyên tắc hạn chế sự di chuyển của điểm làm việc tĩnh trên đặc tuyến gây ra bởi các yếu tố mất ổn định Phơng pháp hồi tiếp âm làm giảm hệ số khuếch đại nhng độ ổn định cao Điện áp tín hiệu vào bộ khuếch đại có hồi tiếp nhỏ hơn so với trờng hợp không có hồi tiếp nên méo phi tuyến cũng tơng ứng giảm

đi Do vậy, hồi tiếp âm giúp nâng cao tính chân thực và độ nhạy Có hai phơng pháp hồi tiếp âm đợc sử dụng:

a.Hồi tiếp âm điện áp một chiều b.Hồi tiếp âm dòng điện một chiều

i) Hồi tiếp âm điện áp một chiều có u điểm là làm giảm điện trở ra, công suất tổn

hao nhỏ

ii) Hồi tiếp âm dòng điện một chiều tuy có hệ số khuếch đại một chiều nhỏ nhng

cho phép làm việc ổn định trong một khoảng biến thiên lớn khi hệ số khuếch đại dòng thay đổi từ 5ữ10 lần và nhiệt độ biến thiên rộng từ 30ữ1000C, do vậy đợc sử dụng nhiều nhất trong các mạch điện tử

Phơng pháp bù nhiệt : sử dụng trong các sơ đồ ổn định phi tuyến nhờ các phần tử có

các tham số phụ thuộc nhiệt độ nh transistor, điôt, điện trở nhiệt Phơng pháp bù nhiệt

đòi hỏi các phần tử khuếch đại và các phần tử bù nhiệt phải đợc sản xuất từ cùng một loại bán dẫn nh nhau để có nhiệt độ mặt ghép và đặc tính nhiệt nh nhau Ưu điểm của phơng pháp là mạch ổn định chỉ gây tổn hao phụ không đáng kể và không làm giảm dải

điện áp đầu ra; tuy nhiên, đối với các mạch linh kiện rời rạc thì việc chọn hai phần tử có

đặc tính nhiệt giống hệt nhau là khó nên phơng pháp này thờng đợc sử dụng trong mạch

tổ hợp và các tầng khuếch đại công suất còn trong các mạch linh kiện rời rạc thì phơng pháp này ít đợc sử dụng Sau đây là các sơ đồ ổn định phi tuyến thờng đợc sử dụng:

Trong sơ đồ nêu trên nếu cần tăng hệ số khuếch đại dòng điện hay cần trở kháng vào lớn hơn ta có thể thay bằng sơ đồ Darlington.

c) Ghép giữa các tầng khuếch đại:

Cũng nh mạch vào, mạch ghép giữa các tầng có nhiệm vụ truyền đạt tín hiệu từ tầng trớc sang tầng sau sao cho tổn hao là nhỏ nhất Vì điện áp ra tầng trớc thờng khác với mức vào tầng sau để không gây ra méo dạng tín hiệu và không làm thay đổi chế độ một giữa các tầng

Có nhiều loại mạch vào, mỗi loại có những u khuyết điểm riêng:

+ Mạch vào trực tiếp: loại mạch vào này đơn giản nhng chỉ dùng trong các trờng hợp

truyền đạt các tín hiệu một chiều, vừa mang nhiệm vụ truyền đạt vừa tạo thiên áp làm việc cho tầng khuếch đại transistor.Trong trờng tín hiệu xoay chiều, mạch này ít sử dụng do khó phối hợp trở giữa nguồn tín hiệu và mạch vào

+ Mạch ghép điện trở: điện trở thờng đợc sử dụng để hạn biên cho tín hiệu đầu vào

tránh trờng hợp tín hiệu đầu vào vợt quá một mức hạn cho phép Mạch ghép điện trở cũng có đặc tuyến truyền đạt tín hiệu một chiều nên nếu đa trực tiếp tín hiệu vào mạch

khuếch đại có thể dẫn đến thay đổi điểm làm việc của transistor khuếch đại và làm cho thay đổi đặc tính khuếch đại không mong muốn nên cũng ít đợc sử dụng.

+ Mạch vào dùng biến áp : Loại mạch này có thể áp dụng cho bất cứ loại nguồn tín

hiệu nào Nó có u điểm nâng cao đợc điện áp của nguồn tín hiệu vào nhng lại có nhợc

điểm là cồng kềnh và biến áp có đặc tính là không tốt với dải tần rộng

+ Mạch vào dùng điện trở, tụ điện : là cách ghép đợc sử dụng rộng rãi trong mạch rời

rạc Tụ điện ghép ngắn mạch tín hiệu xoay chiều và ngăn tín hiệu một chiều, do vậy, không làm suy hao tín hiệu đầu vào cũng nh không làm thay đổi thiên áp mạch khuếch

đại Điện thế trên đầu ra tầng trớc và trên đầu vào tầng sau có thể chọn tuỳ ý vì không

có dòng một chiều qua tụ ghép Mạch có u điểm là gọn và dễ điều chỉnh cho phù hợp với nguồn tín hiệu có trở kháng khác nhau

Dựa trên các u khuyết điểm của mạch ghép tầng ta sử dụng mạch ghép tầng dùng điện trở tụ điện Tuy nhiên ta phải nhắc nhợc điểm cơ bản của cách ghép này là khó truyền

đạt đợc tín hiệu có tần số thấp và gây di pha dẫn đến có thể ảnh hởng đến tính ổn định của bộ khuếch đại Tuy nhiên có thể khắc phục nhợc điểm này bằng cách sử dụng mạch

điều chỉnh âm sắc, bù đặc tuyến ở tần số thấp

yêu cầu cao về độ rõ của tín hiệu tiếng nói thờng u tiên về biên độ cho các tần số thấp

từ 300ữ1000Hz trong khi đó các chơng trình âm nhạc để có thể giúp ngời nghe có thể cảm thụ chính xác lại đòi hỏi khoảng tần số u tiên rộng hơn và có đặc tính tần số đợc

điều chỉnh phù hợp theo sự cảm thụ của bản thân ngời nghe và tính chất của các bản nhạc khác nhau nh nhạc giao hởng , nhạc thính phong, nhạc pop, rock,…

Mạch điều chỉnh âm sắc có nhiệm vụ thay đổi đặc tuyến tần số của khuếch đại, làm tăng chất lợng âm thanh đợc khuếch đại Yêu cầu của mạch là tăng giảm đợc tiếng trầm bổng và không méo tín hiệu Mạch điều chỉnh âm sắc gây ra suy giảm tín hiệu nên có thể kết hợp với một tầng khuếch đại

Có nhiều cách điều chỉnh âm sắc Trong vùng tần số thấp có thể dùng mạch lọc thông thấp, mạch cộng hởng nối tiếp LC Trong vùng tần số cao có thể dùng mạch lọc thông cao hay dùng nối tiếp âm dòng điện hay điện áp Mạch điều chỉnh âm sắc trong bài này

sẽ sử dụng ba mạch giảm trầm với các tụ điện, điện trở và biến trở kết hợp với một tầng khuếch đại có hồi tiếp âm song song điện áp

Tín hiệu tách ra ba đờng để điểu chỉnh âm sắc trong dải tần quanh 8kHz,1kHz và 150kHz Sụt áp trên ba đờng sẽ xấp xỉ nhau do R1, R7<R2; R9<R3; R11 và trở kháng

đờng >1 trở kháng đờng 2> trở kháng đờng 3.Xét đờng thứ nhất :do C3=0.0015F nên ờng nay sẽ chỉ cho tín hiệu trong dải tần quanh 8kHz trở nên đi qua Điều chỉnh biến trở R4 trong mạch giảm trầm R4_C2 sẽ làm thay đổi âm sắc trong dải tần này Đờng thứ hai và ba cũng tơng tự nh đờng thứ nhất Vì C5=C3, C6=C4 nên dải thông tần của ba đ-ờng sẽ bù lại suy hao do mạch âm sắc gây ra Hồi tiếp âm song song điện áp xoay chiều qua R8_R4, R10_R5, R12_R6 để ổn định hệ số khuếch đại điện áp tín hiệu và giảm méo phi tuyến Đặc biệt khi các biến trở R4, R5, R6 tăng, tức là các đờng giảm tín hiệu tần số thấp thì điện áp hồi tiếp đa về cũng tăng, đồng thời tín hiệu tần số cao đi qua C2, C3, C4 cũng tăng làm âm lợng ít thay đổi

đ-4 Tầng khuếch đại công suất:

quan trọng do nó ảnh hởng trực tiếp đến tầng khuếch đại công suất Vì vậy, transistor

sẽ đợc mắc kiểu EC và làm việc ở chế độ A để có méo phi tuyến nhỏ nhất