A tápfeszültség

Általában a műveleti erősítők +/-15V szimmetrikus stabilizált tápról működnek. A műveleti erősítők tulajdonságai pedig általában akkor a legjobbak, ha maximális tápfeszt kapnak. Itt viszont egy fejhallgató erősítőről van szó. Egy 32....100Ω-os fejhallgatóhoz viszont nem biztos, hogy ideális a +/-15V. A túl nagy táp veszélyezteti a fejhallgató életét és az IC felesleges melegedését okozhatja.
Ezért az új erősítőnket lássuk el mindössze +/-6V-tal.

2.ábra

Ideális műveleti erősítőnél így alakul a maximális kimenőjel:

3.ábra

Az opa kimenetén megjelenő szinusz hullámnak bele kell férnie a tápfeszültség tartományába. (Itt jegyzem meg: néhány elektronikus hangszert kivéve, minden hangszer és az ember hangszálai is szinuszos hanghullámokat állítanak elő.)

Viszont a műveleti erősítők tranzisztorainak szükségük van rajtuk maradó feszültségre a működésükhöz:

A kimenő feszültség csökkenése a pozitív és a negatív táphoz képest a terhelőáram és a hőmérséklet függvényében.

Ez csökkenti a kimenő feszültség maximumát (általában 2V-tal). Ezért így alakul a szinusz hullám:

4.ábra

Először a szinuszos feszültség effektív értékét számítjuk ki (Ueff=Ucs/sqr2=2,8V), majd ebből a fejhallgatóra jutó maximális teljesítményt:

Pmax=Ueff^2/Rl=2,8^2/32 Ω=250m W

A terhelés maximális árama: Imax=Ukicsúcs/R=4 V/32Ω=125mA

-----------

Tehát ilyen kiindulási adataink lesznek:
A táp +/-6V lesz, stabilizált.
Max kimeneti csúcsáram :125mA
Idő közben az is kiderülhetett, hogy nem kell 10-szeres erősítés - a fejhallgatók jó hatásfoka (1-2V általában elég meghajtani) és a CD-játszók, DAC-ok viszonylag magas kimenő feszültsége miatt. Ezért az erősítést is visszafogom 3-4 közé - legyen azért egy kis tartalék is.

Most már beépítem a kimenettel sorba kötött 3,3Ω ellenállást is, mely mindössze 10%-kal befolyásolja a korábbi számításokat. (Mivel mindenhol bőven határértékeken belül vagyunk, és a 3,3Ω még tovább csökkenti az áramokat, nem érdemes most újra végigszámolni mindent.)

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!