Làm thế nào tôi có thể giảm hiệu quả điện áp cần thiết để kích hoạt một bóng bán dẫn?

Tôi đã xây dựng một mạch về cơ bản kết nối đường ra (đầu ra âm thanh) của thiết bị phát nhạc với một bộ đèn LED (thực sự là một dải lớn khoảng 200 đèn LED), để chúng nhấp nháy theo thời gian với âm nhạc (từ hướng dẫn trên internet - I 'm một chút của người mới bắt đầu).

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Mạch của tôi hoạt động rất tốt khi sử dụng máy tính xách tay của tôi làm thiết bị âm thanh (kết nối mạch của tôi với giắc cắm tai nghe trên nó). Nhưng khi tôi sử dụng một cái gì đó nhỏ hơn như iPod, đèn hầu như không bật.

Tôi đã thử sử dụng Cặp Darlington (bên dưới), nhưng điều đó làm cho vấn đề trở nên tồi tệ hơn. Đây là lý do tại sao tôi nghĩ rằng vấn đề là dòng âm thanh không đạt 0,7 volt trên cơ sở và bộ phát mà bóng bán dẫn TIP31C cần kích hoạt (Cặp Darlington có nghĩa là nó cần 1,4 volt để kích hoạt).

^{mô phỏng mạch này}

Từ nghiên cứu của tôi, có vẻ như sử dụng op amp có thể là con đường phía trước, để khuếch đại tín hiệu ra âm thanh trước bóng bán dẫn TIP31C. Ai đó có thể đề xuất một, và tôi nên kết nối với đầu vào nào?

Tôi cũng đã đọc rằng các bóng bán dẫn Germanium chỉ cần 0,3v trên cơ sở và bộ phát để kích hoạt, điều đó có hữu ích không?

Tóm lại: bạn không thể. Ngưỡng 0,6V cho một BJT là kết quả của vật lý của các mối nối PN silicon.

Một bóng bán dẫn Germanium sẽ hoạt động, nhưng bạn sẽ phải đặt hàng qua thư, và nó sẽ đắt tiền.

Một op-amp đường sắt-to-rail thực sự có thể là một lựa chọn.

Tuy nhiên, một giải pháp khác là làm cho điện áp của tín hiệu âm thanh của bạn cao hơn, thay vì làm cho ngưỡng của bóng bán dẫn thấp hơn. Bạn có thể làm điều này theo hai cách:

Làm giảm điện áp bộ phát

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Bây giờ, tín hiệu âm thanh cao hơn 0,6V so với bộ phát. Tất nhiên, bạn phải tìm ra cách để có nguồn điện 0,6V và có thể điều chỉnh nó để có được hành động bạn muốn. Có một cách khác ...

Thêm một thiên vị DC cho tín hiệu

^{mô phỏng mạch này}

Tại đây bạn có thể điều chỉnh nồi để thêm một lượng sai lệch DC vào tín hiệu để có được độ nhạy mà bạn mong muốn. Các tụ điện phục vụ để cách ly DC này khỏi nguồn âm thanh của bạn trong khi cho phép tín hiệu AC đi qua. Điều này được gọi là khớp nối điện dung .

R4 tồn tại để giới hạn dòng cơ sở trong trường hợp R1 được điều chỉnh quá xa. Không có điểm nào trong việc phân cực tín hiệu trên 0,7V vì điều đó có nghĩa là bóng bán dẫn luôn bật, do đó, R4 cũng làm cho phạm vi điều chỉnh hữu ích của R1 rộng hơn.

Ngoài ra, chú ý trong cả hai trường hợp tôi đã thêm một điện trở vào đế bóng bán dẫn. Bạn không muốn phạm sai lầm này .

Bạn có thể sử dụng một op-amp chấp nhận đầu vào cho đường ray âm, ví dụ LM158 , để điều khiển bóng bán dẫn chuyển đổi chính (BJT hoặc MOSFET), do đó:

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Cách sắp xếp trên sẽ làm cho đèn LED sáng lên ở mức dưới 150 mV đến tín hiệu đầu vào cực đại.

• Để đạt được mức tăng cao hơn, hãy giảm R2.
• Nếu đèn LED luôn sáng, hãy giảm mức tăng bằng cách tăng R2.
• Để tăng dòng điện tối đa thông qua các đèn LED, hãy giảm giá trị của R4 (và ngược lại)

Các BAR28 Schottky Diode được thêm vào shunt phần tiêu cực của tín hiệu đầu vào xuống đất, để ngăn chặn tiếp xúc đầu vào op amp để quá thấp một điện áp dưới đường sắt mặt đất.

Tôi cũng muốn giới thiệu một mạch op-amp, như LM158 đã đề xuất. Đây là một cách tốt để đảm bảo rằng mạch có thể dễ dàng thay đổi để phù hợp với một số nguồn âm thanh khác nhau. Lưu ý duy nhất của tôi là nếu bạn sử dụng một diode để chặn tín hiệu âm như được hiển thị, hãy chắc chắn thêm một điện trở vào đầu vào, hoặc bạn sẽ có nguy cơ cắt âm thanh và gây ra méo âm thanh. Tôi đã tìm thấy trở kháng tai-tai điển hình ở trong vùng lân cận 32 ohms, vì vậy điện trở khoảng 1K trở lên sẽ ngăn chặn vấn đề này. (Xin lỗi-- Tôi đã thêm đề xuất này dưới dạng nhận xét, nhưng tôi chưa có đủ "danh tiếng")