ฉันเริ่มต้นด้วยการสร้างแอมพลิฟายเออร์เสียงครั้งแรก และเริ่มด้วยการจำลองการทำงานด้วยโปรแกรม LTspice.

ฉันอ่านบล็อกที่เขียนเกี่ยวกับคนที่สนใจอุปกรณ์เสียงและสร้างแอมพลิฟายเออร์ขนาดเล็กโดยใช้ทรานซิสเตอร์ และรู้สึกอยากลองทำเองบ้าง บล็อกนั้นอ้างอิงจากบทที่ 4 ของหนังสือ "การออกแบบวงจรทรานซิสเตอร์: หลักการและแนวทาง" ซึ่งเป็นบทเกี่ยวกับ "การออกแบบแอมพลิฟายเออร์ขนาดเล็ก" หนังสือเล่มนี้อธิบายอย่างละเอียดตั้งแต่การกำหนดค่าวงจรไปจนถึงการประเมินผล และเป็นหนังสือที่แนะนำอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ต้องการสร้างวงจรเอง

ข้อกำหนดในการออกแบบคือ: อัตราขยายแรงดัน 10 เท่า (20 เดซิเบล), กำลังขับมากกว่า 0.5 วัตต์ที่โหลด 8 โอห์ม, การตอบสนองความถี่ 20-20 kHz, และค่าความเพี้ยนต่ำกว่า 1% วงจรประกอบด้วยวงจรขยายแรงดันแบบกราวด์เอมิตเตอร์ และวงจรขยายกระแสแบบ AB push-pull การเรียนรู้เกี่ยวกับการใช้ไดโอดเพื่อลดความเพี้ยนแบบคrossover และการใช้ฮีทซิงค์เพื่อป้องกันความร้อนเกินในทรานซิสเตอร์ เป็นสิ่งที่ได้ความรู้มาก

เนื่องจากฉันไม่มีเครื่องวิเคราะห์สัญญาณเสียง ฉันจึงใช้โปรแกรมจำลองวงจรฟรี LTspice เพื่อทดสอบ วงจรถูกจำลองโดยใช้การวิเคราะห์แบบ transient เพื่อวัดอัตราขยายจากรูปคลื่นอินพุตและเอาต์พุต ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้ใกล้เคียงกับที่ออกแบบไว้คือประมาณ 10 เท่า (20 เดซิเบล) นอกจากนี้ยังใช้ FFT เพื่อตรวจสอบส่วนประกอบความถี่สูง และคำนวณค่า THD (Total Harmonic Distortion) โดยใช้คำสั่ง .four ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้คือประมาณ 2% ซึ่งใกล้เคียงกับค่าที่ระบุในหนังสือ

ฉันออกแบบแผงวงจรด้วยโปรแกรม EasyEDA เป็นครั้งแรก และสั่งผลิตจาก JLCPCB ราคาถูกมาก เพียงประมาณ 500 เยน (รวมส่วนลด) และใช้เวลาจัดส่งจากประเทศจีนประมาณหนึ่งสัปดาห์ แม้จะกังวลว่ามันจะทำงานหรือไม่ แต่สุดท้ายมันก็ทำงานได้จริง ให้เสียงที่ใสและเบสที่ดี ไม่ต่างจากลำโพงทั่วไป ในอนาคตฉันอยากลองออกแบบวงจรไฟและวงจรดิจิทัลด้วย

แหล่งที่มา: よもつひらさか