5 가지 간단한 프리 앰프 회로 설명

이름에서 알 수 있듯이 프리 앰프 회로는 매우 작은 신호를 지정된 레벨로 프리 앰프하여 연결된 파워 앰프 회로에 의해 추가로 증폭 될 수 있습니다. 기본적으로 입력 소 신호 소스와 전력 증폭기 사이의 버퍼 단계처럼 작동합니다. 프리 앰프는 입력 신호가 너무 작고 파워 앰프가 프리 앰프 단계없이이 작은 신호를 감지 할 수없는 애플리케이션에 사용됩니다.

이 포스트는 두 개의 트랜지스터 (BJT)와 몇 개의 저항을 사용하여 빠르게 만들 수있는 5 개의 프리 앰프 회로를 설명합니다. 첫 번째 아이디어는 Raveesh 씨의 요청에 기반합니다.

회로 목표 및 요구 사항

1. 전자는 오랜 세월부터 나의 취미입니다. 종종 나는 당신의 웹 사이트를 탐색하고 많은 유용한 프로젝트를 발견 할 것입니다. 당신의 부탁이 필요합니다.
2. USB를 통해 컴퓨터에서 연결하거나 3.5mm 오디오 잭을 통해 다른 장치에서 오디오를 출력하는 기능과 함께 5V DC에서 작동하는 FM 송신기 모듈이 있습니다.
3. 이 모듈은 신호 강도, 품질 및 범위가 뛰어난 컴퓨터 USB 모드에서 잘 작동합니다. 그러나 DTH 셋톱 박스의 오디오 입력 잭을 통해 동일한 것을 연결하면 셋톱 박스와 FM 모듈 모두에서 최대 볼륨으로도 신호 강도가 약해집니다. 셋톱 박스의 오디오 신호 레벨이 FM 모듈에 충분하지 않다고 생각합니다.
4. 5 또는 6V 단일 전원에서 작동 할 수있는 양질의 스테레오 오디오 소 신호 프리 앰프 회로를 제안 해주세요. 셋톱 박스를로드하지 않을 수 있으며, 바람직하게는 상세한 회로 및 부품 라벨이있는 우수한 저잡음 연산 증폭기를 사용합니다.

1) 두 개의 트랜지스터를 사용하는 전치 증폭기

간단한 전치 증폭기 회로는 다음 그림과 같이 두 개의 트랜지스터와 일부 저항을 조립하여 매우 쉽게 구축 할 수 있습니다.

회로는 증폭을 향상시키기 위해 피드백 루프를 사용하는 간단한 2 개의 트랜지스터 전치 증폭기입니다.

우리가 아는 모든 음악은 일관되게 변화하는 주파수의 형태이므로 표시된 C1 종단 단자에 이러한 다양한 입력이 적용될 때베이스 T1과 접지를 통해 동일하게 전달됩니다.

더 높은 진폭은 정상적으로 처리되고 공급 전압과 거의 동일한 전위로 재현되지만, 낮은 기타 진폭의 경우 T2는 더 높은 비율로 전도되어 이미 터로 전달 될 수 있습니다.

이때 축적 된 더 높은 잠재력을 T1의베이스로 다시 전달하여 음악의 실제 향상이 구현 될 때 그에 따라 훨씬 최적의 속도로 포화됩니다.

이 푸시 풀 동작은 궁극적으로 매우 작은 음악 또는 데이터 입력을 훨씬 더 큰 출력으로 전체적으로 증폭시킵니다.

이 간단한 회로를 사용하면 극히 작은 또는 최소 주파수를 훨씬 더 큰 출력으로 부스트 할 수 있으며이를 라거 앰프에 공급하는 데 사용할 수 있습니다.

논의 된 회로는이 소형 앰프의 출력이 부착 된 고출력 앰프와 호환되도록 테이프 헤드의 미세 신호를 증폭하기 위해 프리 앰프 단계의 오래된 카세트 유형 재생 레코더에서 실제로 널리 사용되었습니다.

부품 목록

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

조정 가능한 프리 앰프 회로

이 유용한 프리 앰프 회로는 위 디자인의 향상된 버전입니다. 적절한 값의 피드백 저항을 사용하여 5 회에서 100 회 사이의 모든 레벨에서 설정할 수있는 전압 이득이 있습니다. 입력 임피던스는 일반적으로 약 800K로 높고 약 120ohm의 낮은 출력 임피던스를 얻습니다.

회로에서 생성되는 노이즈와 왜곡은 모두 매우 낮습니다.

클리핑이 발생하기 전에 약 6V 피크 대 피크의 최대 출력 신호 레벨을 처리 할 수 ​​있습니다.

그림은 장치의 회로를 보여줍니다. 이것은 곧은 순방향 2 개의 트랜지스터, 직접 결합 된 배열이며, 두 트랜지스터는 공통 이미 터 모드에서 사용됩니다. R2는 Tr1에 대한 로컬 네거티브 피드백을 제공하고 전체 네거티브 피드백이 회로에 적용될 수있는 편리한 지점 tn을 제공합니다.

이 피드백은 D.C. 차단 커패시터 C3를 통해 Tr2의 콜렉터에서 얻습니다. RF 값은 증폭기에 적용되는 피드백의 양을 결정합니다. 이 구성 요소의 값이 낮을수록 더 많은 피드백이 적용되고 장치의 폐쇄 루프 전압 이득이 낮아집니다.

필요한 Rf 값은 필요한 전압 이득에 560을 곱하여 구합니다. 따라서 예를 들어 10 라임의 전압 이득은 Rf의 값이 5.6k 여야합니다. 전압 이득은 앞서 언급 한 한계 내에서 유지하는 것이 좋습니다. C2는 증폭기의 고주파 응답의 롤링이며 그렇지 않으면 불안정성이 발생할 수 있으므로 필요합니다.

장치의 상위 -3dB 응답은 증폭기가 수백 번의 전압 이득으로 사용 되더라도 여전히 약 200kHz입니다. 낮은 게인으로 사용될 때 상위 -3dB 포인트는 비례 적으로 더 높아집니다. 더 낮은 -3dB 지점은 우연히 약 20 헤르츠입니다.

또 다른 Transistorized Preamp 디자인

이것은 1.5에서 10까지 조정 가능한 전압 이득을 특징으로하는 고 임피던스 입력 2 단 프리 앰프입니다.이 이득은 VRI를 설정하여 변경할 수 있으며 MIC 감도를 자주 변경해야하는 경우 편리합니다.

위에 표시된 것처럼 회로는 실제로 크리스탈 마이크 또는 세라믹 카트리지 용으로 설계되었습니다.

부품 목록

2) FET 사용

두 번째 프리 앰프 설계는 저렴한 단일 JFET를 사용하여 작동하므로 훨씬 간단 해 보입니다. 회로도는 아래에서 볼 수 있습니다.
회로는 자명하며 추가 증폭을 위해 표준 파워 앰프와 통합 할 수 있습니다.

기타 프리 앰프

일반적으로 일렉트릭 기타를 믹싱 패널, 오디오 데크 또는 휴대용 스튜디오와 연결해야합니다.

배선이 문제가되지는 않지만 기타 구성 요소의 높은 임피던스와 믹싱 패널의 라인 입력의 낮은 임피던스를 일치시키는 것이 문제가됩니다.

이러한 장치의 의심하지 않는 높은 임피던스 입력조차도 기타 출력에 적합하지 않습니다. 기타를 이런 종류의 입력에 연결하자마자 패널이나 데크가 처리 할 수있는 신호를 거의 볼 수 없습니다.

기타를 (고 임피던스) 마이크 입력에 연결할 수 있지만 일반적으로 기능에 너무 민감하여 기타 신호가 너무 쉽게 클리핑됩니다.

이 기사에서 소개 한 매칭 증폭기는 이러한 어려움에 대한 해답을 제공합니다. 200V 이상의 전압을 견딜 수있는 고 임피던스 (1M) 입력이 특징입니다. 출력 임피던스는 상당히 작습니다. 증폭은 X2 (6dB)입니다.

듀얼 톤 컨트롤, 프레즌스 컨트롤 및 볼륨 컨트롤이 제공됩니다. 이 회로는 최대 3V의 입력 레벨을 위해 설계되었습니다.이 레벨 이상에서는 왜곡이 증가하지만 이는 당연히 기타 음악이있는 괜찮은 결과 일 수 있습니다.

입력 신호의 실제 클리핑은 궁극적으로 최소 기타 사양보다 훨씬 더 큰 레벨이 활용 될 때까지 발생하지 않습니다. 이 회로는 9V (PP3) 배터리로 전원이 공급되며이를 통해 회로는 약 3mA의 전류를 끌어냅니다.

3) IC LM382를 사용한 스테레오 프리 앰프

듀얼 opamp IC LM382를 사용하는 또 다른 멋진 프리 앰프 회로가 있습니다. IC가 듀얼 opamp 패키지를 제공하기 때문에 스테레오 애플리케이션을 위해 두 개의 프리 앰프를 만들 수 있습니다. 이 프리 앰프의 출력은 매우 좋을 것으로 예상 할 수 있습니다.

부품 목록

R1, R2 = 아래 표 참조.
R3, R4 = 100K 1/2 와트 5 %
C1, C2 = 100nF 폴리 에스터
C3 ~ C10 = 표 참조
C11에서 C13 = 10uF / 25V
IC1 = LM382

4) 밸런스드 프리 앰프

좀 더 정교한 것을 찾고 있다면이 균형 잡힌 프리 앰프 디자인을 시도해 볼 수 있습니다. 회로가 정교하게 설명 됨 이 기사에서 독서의 즐거움을 위해 참고할 수 있습니다.

5) 톤 컨트롤 기능이있는 프리 앰프

톤 컨트롤에는 일반적으로 음악의 동적 품질을 조정하기위한 저음 및 고음 기능이 포함됩니다. 그러나 톤 컨트롤은 수신을 증폭하는 기능도 가지고 있기 때문에 뛰어난 Hi-Fi 프리 앰프 회로 단계처럼 효과적으로 사용할 수 있습니다. 여기에는 두 가지 방식으로 작동하는 시스템이 있습니다. 즉, 음악의 음질을 향상시키고 후속 파워 앰프 단계를 위해 음악을 프리 앰프합니다.

이 다섯 번째 프리 앰프의 전체 회로는 아래에서 볼 수 있습니다.

최신 정보

관심을 가질만한 몇 가지 더 많은 프리 앰프 회로가 있습니다.

6) 낮은 Z (임피던스) MIC 프리 앰프 회로

지금까지 설명한 회로는 물론 고 임피던스 마이크에만 적합하며 저임피던스 유형에 사용하기에는 부족한 게인을 제공합니다. 이들은 일반적으로 약 0.2mV의 출력 신호 레벨을 제공합니다. R.M.S.는 고 임피던스 마이크에서 생성되는 것의 약 1/10입니다.

회로도는 저임피던스 마이크와 함께 사용할 수있는 프리 앰프 용이며 약 500mV의 출력 신호를 제공해야합니다. R.M.S. 프로토 타입은 200ohm 및 600ohm 임피던스 다이나믹 마이크 모두에서 잘 작동하는 것으로 확인되었지만 일렉 트릿 유형 내장 된 FET 버퍼 증폭기는 있지만 승압 변압기는 없습니다. 이 회로의 비가 중 노이즈 성능은 이전 회로의 성능만큼 좋지는 않지만 500mV R.M.S를 기준으로 여전히 약 -60dB입니다.

이 회로는 실제로 두 번째 설계를 적용한 것입니다. FET 입력단은 공통 소스가 아닌 공통 게이트 모드를 사용합니다. 공통 게이트 구성은 마이크와 합리적으로 잘 일치하는 낮은 입력 임피던스 (수백 옴)와 함께 합리적으로 좋은 전압 이득을 제공합니다. 회로의 유일한 다른 변화는 Tr2의 이미 터가 네거티브 공급 레일에 직접 연결되고 여기에 피드백 저항이 없다는 것입니다. 이는 앞서 설명한 것처럼 낮은 임피던스 마이크의 경우 약 10 배 더 높아야하는 회로의 이득을 높이기 위해 수행됩니다.

제로 노이즈 프리 앰프 회로

수많은 애플리케이션 (오디오, 컴퓨팅 장치, 항공 우주 증폭기, 통신 등)에서 예외적으로 저잡음 프리 앰프 단계가 필요하게되었으며, 소음을 1dB까지 최소화 할 수있는 거의 모든 모델 전략은 관련된 모든 사람들의 열정으로 환영받습니다.

R11은 = 6k8입니다.

아래에 설명 된 회로는 기본 설계 개념을 제공하지만 이상적이지는 않지만 현재까지의 최종 결과는 고무적입니다. 매우 민감한 측정 장치를 손끝으로 적용해도 거의 모든 출력 노이즈 신호를 확인할 수 없었습니다! 그럼에도 불구하고 현재 여전히 하나의 남은 문제가있는 것 같습니다. 회로의 이득이 0입니다.

자동 이득 제어 프리 앰프 회로

이 마이크 프리 앰프에는 자동 게인 제어 기능이있어 다양한 입력 범위 내에서 상대적으로 일관된 출력 품질을 유지합니다. 이 회로는 무선 송신기 변조기를 구동하는 데 특히 적합하며 큰 일반적인 변조 지수를 달성 할 수 있습니다. 이것은 더 나은 명료성을 제공하고 다양한 스피커 사양을 보완하기 위해 파워 앰프 시스템과 인터콤에 적용될 수 있습니다.

특정 신호 증폭기 단계는 T2이며 공통 이미 터 모드에서 작동하며 출력 신호는 컬렉터에서 추출됩니다. 출력 신호의 일부는 이미 터 팔로워 T3를 통해 D1 / D2 및 C4를 포함하는 피크 정류기를 향해 공급됩니다. C4 양단의 전압은 입력 감쇠기의 일부를 구성하는 T1베이스 전류를 조절하는 데 사용됩니다.

감소 된 신호 농도에서 C4의 전압은 최소이고 T1은 매우 적은 전류를 끌어옵니다. 입력 신호 레벨이 상승하면 C4의 전압이 올라가고 T1이 더 세게 켜지므로 입력 신호가 더 많이 억제됩니다. 전체적인 효과는 입력 신호가 높아짐에 따라 증가 된 감쇠 수준을 거쳐야하고 따라서 출력 신호가 광범위한 입력 신호에서 상당히 일정하게 계속 유지된다는 것입니다. 이 회로는 최대 1V의 피크 입력 레벨을 갖는 입력에 적합합니다. 마이크는 회로를 인터콤으로 변환하기 위해 작은 라우드 스피커로 대체 될 수 있습니다.

1.5V 프리 앰프 회로

대부분의 앰프에는 적절한 입력 감도가없고 인클로저 내에 공간이 거의 없지만 외부에서 통합 할 수있는 독립적 인 저전력 프리 앰프가 매우 유용 할 수 있습니다.

이들은 최소한의 부품 수를 가져야하며 하나의 건전지로 전력을 공급받을 가능성이 높습니다.

아래 설명 된 독립적 인 1.5V 프리 앰프 회로는 이미 터 팔로워 앞에있는 개별 증폭 트랜지스터로 구성됩니다. DC 네거티브 피드백은 작동 수준을 안정적으로 유지합니다.

게인은 대략 x 10 ~ x 20입니다. 신호 소스가 100kΩ 이상의 임피던스를 제공하는 경우 P1을 통해 어느 정도의 게인 제어가 가능합니다. 합리적으로 장기적인 배터리 백업은 하나가 아닌 1.5V 건전지 (직렬) 두 개를 사용하여 얻을 수 있습니다.

전력이 1V 미만으로 떨어지면 증폭기가 작동을 멈출 수 있습니다. 일반적인 건전지는 1V로 빠르게 고갈되고 이후 폐기되어야하지만 두 셀 중 하나가 0.5V로 떨어지는 데 더 오래 걸릴 수 있습니다. 3V 공급에서 전류 소모는 아마도 약 450 마이크로 암페어 일 것입니다.