Volüm ve Ton Kontrolü Uygulama Örneği

Şekil 6.70 'de volüm ayarı ve bas - tiz kontrolleri bulunan bir yükseltecin temel özelliklerini taşıyan, kolay uygulanabilir 2,5W 'lık bir yükseltecin devre şeması verilmiştir.

Yükselteç, 15V çıkış veren regüleli bir güç kaynağı tarafından beslenir. Güç kaynağının çıkışı ne kadar iyi filtre edilmiş olursa, hoparlörden alınacak seste o kadar net olacaktır.
Eğer, fıltraj iyi değilse, hoparlörden sürekli olarak hışırtı işitilir.
Böyle bir durumda, besleme girişine, şekilde görüldüğü gibi, 0,1µF 50V 'luk bir kondansatör bağlanır.

Yükselteç, besleme kaynağından, boşta 23 mA, yükte maksimum 350 mA akım çeker 30 - 25000 Hz arasında düzgün bir çıkış verir.

Verimli bir çalışma yapabilmek için, yükselteç giriş direncinin, mikrofon veya diğer giriş elemanının direncine eşit olması gerektiğinden çalışma sırasında bu direnç uygunluğuna dikkat etmek gerekir.
Değişik giriş elemanının kullanılacağı yükselteç girişine, direnç uygunluğunu sağlamak üzere seri olarak, 100 KΩ 'luk bir ayarlı direnç koymakta yarar vardır.

Şekil girişinde görülen, 47 pF 'lık C kondansatörü ve 47 KΩ 'luk R, direnci hem empedans (direnç ve kondansatör olduğu için) uygunluğunda yardımcı olmakta hem de giriş elemanından gelecek parazitleri süzme görevi yapmaktadır. Bu bağlantı giriş işaretini bir miktar zayıflatacağından bazen tercih edilmeyebilir.

Girişteki 1 MΩ 'luk P, potansiyometresi volüm ayarı içindir,
0,1 µF 'lık C₂ kondansatörü, kapasitif kuplaj sağlamakta ve giriş elemanına DC akımın geçmesini önlemektedir.

BC109 T, giriş transistörü, emiter çıkışlı, A sınıfı gerilim yükselteci olarak çalışmaktadır.
BC109 30V - 0.1A, - 0,3W - 300mHz 'lik silikon (Si) NPN transistördür.
Muadilleri: BC169, BC184, BC239, BC547, BC549 dur,
2,2 MΩ 'luk R₃ direci. BC109 'un beyz polarmasını sağlamaktadır.
Emiter üzerindeki 18 KΩ 'luk R₄ direnci, hem emiter polarması sağlamakta, hem de negatif geri besleme yapmaktadır.

Kapasitif kuplaj için, daha büyük değerli ve düzgün işaret gerilimi verebilmek için 1 µF 'lık C₃ elektrolitik kondansatörü kullanılmıştır.
Daha sonra ayrı ayrı, bas ve tiz ayar yapan ton kontrol devresi vardır.
Bas ayarı:10 K, 50 K potansiyometre, 1 K, 33 nF ve 0,1 µF ile yapılmaktadır.
Tiz ayarı: 1,5 nF, 50 K potansiyometre, ve 15 nF ile sağlanıyor.
1,5 nF 'lık kondansatör yüksek frekansların geçişini kolaylaştırmaktadır.

P₃ tiz ayarı potansiyometresinden alınan işaret akımı C₈ elektrolitik kondansatörü üzerinden T₂ Transistorüne verilmektedir.

Elektrolitik kondansatör kullanılmasının nedeni:

• Transistörün beyz girişine düzgün işaret gerilimi sağlamak.
• Anodunda sürekli olarak, pozitif polarma gerilimi tutmaktır.

Çıkıştaki Push-pull yükseltecin istenilen gücü verebilmesi için belirli bir güçte sürülmesi gerekir.
Bu gücü T₂ ve T₃ transistörleri sağlamaktadır.

Sürekli polarma gerilimi etkisi altında bulunan T₂ transistörü sistem sükunet halinde iken de DC olarak çalışıyor.
T₃, T₄, ve T₆ transistörlerine sükunet halinde polarma gerilimleri uygulanmadığından, AC işaret gelmeden çalışmamaktadır.

T₃ transistörünün çalışması:

Şekilde görüldüğü gibi, T₃ transistörünün beyzine doğrudan bir DC gerilim bağlantısı yoktur. Beyz polarmasını T₂ 'nin kollektörü üzerinden gelen AC işaret geriliminden almaktadır.

T₂ transistörünün kollektöründe +2,8 Voltluk polarma gerilimi bulunmaktadır.
Bu gerilim işaret geriliminin pozitif ve negatif alternanslarına uygun olarak büyüyüp küçülür.
Bu gerilim değişimi, 5µF 'lık C₁₀ elektrolitik kondansatörü üzerinden T₃ 'ün beyzine yansır.

Bu yansıma şu şekilde olur:

Besleme kaynağının negatif kutbu topraklanmış olduğundan, kaynağın pozitif kutbundan toprağa bağlanan her hat üzerinde bulunan devre elemanı uçlarındaki gerilim, toprağa göre pozitiftir.
Bu nedenle, C₁₀ kondansatörünün negatif elektrodunda da toprağa göre pozitif gerilim oluşur.

Bu gerilim, işaretin pozitf alternansında +0,63V gibi bir değere ulaşmaktadır.
+0.63V 'luk gerilim T₃ transistörünün beyzine de uygulandığından transistör çalışır.
Böylece, NPN tipi olan T₃ transistörü, işaret geriliminin pozitif alternanslarında çalışıp, negatif alternansında kesime geçer.

T₃ 'ün Kollektör akımı şu yoldan devre tamamlar:

Besleme kaynağı +15V ucu, R₁₈, R₁₇, dirençleri, D₁, diyodu ve D₁, 'e paralel R₁₆, R₁₅ dirençleri ve TH termistörü, T₃ kollektör-emiter arası, besleme kaynağının "-" (toprak) ucu.

C₁₁ kondansatörü, T₃ 'e AC negatif geri beslemesi yaparak daha kararlı çalışmasını sağlar.

T₃ kollektör akımının, yukarıda sıralanan dirençler üzerinde yarattığı gerilim düşümlerinden T₄ transistörlü çalışır.

T₄ transistörünün çalışması:

T₄ transistörü NPN tipi transistördür.

T₃ transistörü çalışınca, yukarıda belirtildiği gibi, tamamlanan devreden. T₄ transistörü beyz 'ine +7V gibi bir polarma gerilimi gelir.
Bu sırada emiterde herhangi bir DC polarma olmadığından gerilimi "O" dır.
Ancak, beyz emitere göre 0,6V 'un üzerinde pozitif olduğundan T₄ çalışır. Ve C₁₃ kondansatörü ile hoparlör üzerinden devre tamamlanır.

Bu sırada, C₁₃ elektrolitik kondansatörü de 15V 'a yakın bir gerilim ile şarj olur.

T₅ transistörün çalışması:

İşaret geriliminin diğer alternansında T₃ ve T₄ kesime geçer T₅ 'in beyz gerilimi 0 olur. Ancak, C₁₃ kondansatörü T₅ transistörü için gerilim kaynağı görevi yapacağından PNP tipi olan T₅ 'in emiteri, beyze göre, 0,6V 'un üzerinde pozitif olur ve iletime geçer.

C₁₃ kondansatörü, R₂₀ direnci, T₅ 'in emiter kollektör bağlantısı, gerilim kaynağının "-" ucu ve hoparlör üzerinden devre tamamlayarak deşarj olur.
Bu devrede, hoparlörden akan akım, bir önceki çalışmada akan akıma göre ters yöndedir.
Böylece, hoparlörden, işaret gerilimindeki değişime uygun yükseltilmiş bir işaret akımı çıkar.

Bu çalışma sırasında C₁₂ elektrolitik kondansatörü de gen besleme görevi yapar. Yani çıkış gerilimi aşrı yükselince T₄ ve T₅ 'in giriş gerilimini küçültür. Çıkış gerilimi çok düşünce giriş gerilimini yükseltecek daha dengeli bir çalışma yapılmasını sağlar.

TH Termistörünün görevi:

TH termistörü negatif sıcaklık sabitine sahip (NTC) bir termistördür.
Yani ısınınca direnci küçülür.

AC176 ve AC153 transistörleri 1W 'lık güç transistörleridir. Çalışınca ısınacaklarından soğutucu üzerine monte edilir.
Diğer taraftan, ısınma halinde I_C kollektör akımları da artacağından, I_C 'yi küçültücü ek önlemler de alınır.

Ek önlem olarak, şekilde görülen TH termistörü Kullanılır.
TH 'de soğutucu üzerinde transistörlere yakın olarak monte edilir.

Soğutucu kullanılmamışsa AC176 üzerine monte edilir. Nedeni de, AC176 1A 'lik, AC 153 2A 'lik olduğundan AC176 daha çok ısınır.
Isınan TH 'nın direnci küçülür. Bu durum da TH ve T₃ üzerinden devre tamamlayan "+15 V - toprak" devresi direnci küçülmüş olacağından, devreden daha çok akım akar. Bu akım, R₁₈, R₁₇, R₁₆ dirençleri üzerinde daha çok gerilim düşümü yaratacağından T₄, T₅ transistörleri beyz gerilimleri küçülür. Dolayısıyla I_B beyz akımları küçülür. Transistörlerdeki ısınmalarda düşer.

D₁ diyodunun görevi:

D₁ diyodu, çıkış devresindeki dirençlere paralel olarak, T₃ transistörünün kollektör polarmasını sağlamaktadır. Böylece çıkış devresindeki akım ve gerilim değişimlerinin, T₃ polarmasını etkilemesini önleyerek daha kararlı çalışma yaratmaktadır.