Dremel ile PCB Üzerinde Ses Güç Amplifikatörü Tasarımı ve Stabilizasyonu

Dremel kullanılarak yapılan bir PCB ses güç amplifikatöründe, devrenin stabil çalışması için çeşitli ek bileşenler eklenmiştir. Bu bileşenler, opamp'ın pozitif girişine besleme yapan voltaj bölücüye paralel bağlanan bypass kapasitörleri, sinyal girişine yerleştirilen düşük geçiren filtre ve geri besleme direncine paralel bağlanan kapasitör/direnç ağıdır. Bu önlemler, amplifikatörün yüksek frekanslarda osilasyon yapmasını engellemiş ve gürültüyü azaltmıştır.

Devre Stabilizasyonu için Eklenen Bileşenler

• Bypass Kapasitörleri: Voltaj bölücüden opamp'ın + girişine giden hattaki parazitik etkileri azaltmak için kullanılmıştır. Bu, giriş sinyalinin daha temiz olmasını sağlar.

• Düşük Geçiren Filtre: Özellikle cep telefonu gibi düşük empedanslı kaynaklardan gelen sinyaldeki yüksek frekanslı gürültüyü azaltmak için sinyal girişine uygulanmıştır. Cep telefonları düşük empedans beklediğinden, empedans uyumsuzluğu gürültüyü artırabilir.

• Geri Besleme Direncine Paralel Kapasitör/Direnç Ağı: Bu ağ, yüksek frekanslarda amplifikatörün kazancını düşürerek opamp'ın büyük sinyal salınımlarında osilasyon yapmasını önler.

Ayrıca Bakınız

STM32 Nucleo F303 Tabanlı Özel PCB Tasarımı ve Eğitimde Kullanımı Üzerine İnceleme

STM32 Nucleo F303 tabanlı özel PCB tasarımı, eğitim amaçlı kontrol kutularında donanım ve yazılım entegrasyonunu sağlar. Tasarım süreci, montaj kolaylığı ve hata ayıklama özellikleri ön plandadır.

Chromebook Anakart Tasarımları: Tek Taraflı PCB ve Modern SoC Entegrasyonu

Chromebook anakartları, tek taraflı PCB tasarımı ve yüksek entegrasyonlu SoC kullanımıyla maliyet ve üretim verimliliği sağlar. Bu tasarım, cihazların ince, hafif ve uygun fiyatlı olmasına katkıda bulunur.

İlk PCB Tasarımınız İçin Temel Prensipler ve İyileştirme Önerileriyle Kapsamlı Rehber

Bluetooth kontrollü uzaktan kumandalı araba için KiCad 9.0 ile tasarlanan 4 katmanlı PCB'de iz genişliği, güç düzlemleri, kapasitör yerleşimi ve montaj detayları gibi temel tasarım prensipleri ele alınıyor.

STM32F103 Mikrodenetleyici ile LED Küpe Tasarımı: Teknik ve Estetik Zorluklar

STM32F103 mikrodenetleyici ve 15 LED içeren küpe tasarımı, teknik ve estetik zorluklarıyla öne çıkıyor. Tasarımda pil boyutu ve ağırlık sorunları, kullanım konforunu etkiliyor.

Dört Katmanlı PCB Tasarımı: Katman Yapısı, Avantajları ve Uygulama Örnekleri

Dört katmanlı PCB tasarımı, sinyal bütünlüğü ve elektromanyetik uyumluluğu artırırken empedans kontrolü ve parazit azaltımı sağlar. Katman yapısı ve uygulama örnekleri detaylıca incelenmiştir.

4-Bit Breadboard Bilgisayar Tasarımı: Transistör Seviyesinde Dijital Sistemler

Tamamen 2N2222A transistörleriyle oluşturulan 4-bit breadboard bilgisayar, mikrodenetleyici kullanmadan temel bilgisayar işleyişini öğretir ve dijital devre tasarımını deneyimletir.

Numitron Saatler: Tasarımı, Çalışma Prensipleri ve Filament Dayanıklılığı Üzerine Detaylı İnceleme

Numitron saatler, düşük voltajda çalışan yedi segmentli tüplerle estetik ve dayanıklı bir saat deneyimi sunar. Filament ömrü, sürme voltajı ve açık kaynak tasarım detayları bu yazıda ele alınmaktadır.

Sanatsal Devre Kartları: Elektronik Tasarımda İşlevsellik ve Estetiğin Buluşması

Sanatsal devre kartları, elektronik tasarımda işlevsellik ve estetiği birleştirerek yaratıcı ve özgün görünümler sunar. Bu kartlar, teknik gereksinimlerin ötesinde sanatsal ifade biçimleri oluşturur.

Amplifikatörün Performansı ve Tasarım Özellikleri

Amplifikatör, 30V besleme gerilimi ile 4 ohm yükte yaklaşık 14 watt güç çıkışı sağlamaktadır. 2 ohm yükte ise çıkış gücü yaklaşık 20 watt'a yaklaşmaktadır. Kullanılan opamp NE5534 olup, 13V/µs slew rate değerine sahiptir. Devre, klasik bir tek beslemeli opamp ile sınıf B çıkış aşamasını sürmekte, baz biası olmadan çalışmaktadır.

'Gerçekten böyle şeyler var mı?' diyeceğiniz 10 inanılmaz keşif

devamını oku

Yapım Tekniği ve Manhattan Stili

Amplifikatör, Manhattan tarzı devre yapımına benzer şekilde tasarlanmıştır. Ancak klasik Manhattan stilinde, küçük bakır padler devre kartının üzerine yapıştırılırken, burada Dremel ile padler devre kartına kesilmiştir. Bu yöntem, RF devrelerinde yaygın olan ortak toprak düzlemi kullanımı ile benzerlik gösterir ancak tam anlamıyla RF uyumlu değildir.

Distorsiyon ve Sıcaklık Kontrolü

Yüksek frekanslarda (14 kHz ve üzeri) küçük çapta crossover distorsiyonu gözlemlenmiştir. Bu distorsiyonun süresi yaklaşık 0.5 mikro saniye olup, frekansı 1 MHz'nin üzerindedir ve hoparlör bobini tarafından büyük ölçüde filtrelenmektedir. Ancak piyano müziği gibi bazı durumlarda sesin biraz sert geldiği belirtilmiştir.

Lehimleme işlemi 600-770 °C arasında yapılmış, parlak ve kaliteli lehim bağlantıları sağlanmıştır. Lehim sıcaklığı ve lehim kalitesi, devrenin güvenilirliği için önemlidir.

Transistör Seçimi ve Çıkış Aşaması

Deneysel olarak Darlington çıkış aşaması denenmiş ancak bu yapı çıkış gücünü azaltmıştır. Yüksek kazançlı transistörler (beta yaklaşık 80 ve üzeri) opamp tarafından kolayca sürülebilmektedir. Daha yüksek frekanslı ve yüksek kazançlı transistörler sipariş edilmiş ancak henüz kullanılmamıştır. Yüksek frekans osilasyonlarını önlemek için kolektör-baz arasına küçük kapasitörler (33-100 pF) eklenmesi önerilmektedir.

Sonuç

Dremel ile PCB üzerinde yapılan bu ses güç amplifikatörü, çeşitli stabilite önlemleri sayesinde başarılı ve işlevsel hale gelmiştir. Manhattan tarzı yapım tekniği ve bileşen seçimi, devrenin performansını ve dayanıklılığını artırmıştır. Yüksek frekanslardaki küçük distorsiyonlar ve lehimleme teknikleri, devrenin genel kalitesini etkileyen önemli faktörlerdir.

"Dremel ile yapılan bu devre, klasik Manhattan stiline benzer ancak padlerin kesilerek oluşturulmasıyla özgün bir tasarım ortaya çıkmıştır."

Kaynaklar

• https://reddit.com/r/electronics/comments/1mguwpv/gentlemen_the_dremel_pcb_audio_power_amp_works/