5 circuits de préamplificateur simples expliqués

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Comme son nom l'indique, un circuit préamplificateur préamplifie un très petit signal à un certain niveau spécifié qui peut être amplifié davantage par un circuit amplificateur de puissance attaché. Il agit essentiellement comme un étage tampon entre la petite source de signal d'entrée et un amplificateur de puissance. Un préamplificateur est utilisé dans les applications où le signal d'entrée est trop petit et un amplificateur de puissance est incapable de détecter ce petit signal sans un étage de préamplificateur.

L'article explique 5 circuits de préamplificateur qui peuvent être rapidement réalisés à l'aide de deux transistors (BJT) et de quelques résistances. La première idée est basée sur la demande présentée par M. Raveesh.



Objectifs et exigences du circuit

  1. L'électronique est mon hobby depuis tant d'années. Souvent, je vais parcourir votre site Web et trouver de nombreux projets utiles. J'ai besoin d'une faveur de votre part.
  2. J'ai un module émetteur FM qui fonctionne sur 5 volts DC avec possibilité de se connecter à partir d'un ordinateur via USB ou à partir de la sortie audio de tout autre appareil via une prise audio de 3,5 mm.
  3. Le module fonctionne très bien en mode USB d'ordinateur avec une puissance, une qualité et une couverture du signal excellentes. Mais lorsque je connecte le même via la prise d'entrée audio du décodeur DTH, la force du signal devient faible même avec un volume maximal dans le décodeur et le module FM. Je pense que le niveau du signal audio du décodeur n'est pas suffisant pour le module FM.
  4. Veuillez me suggérer un circuit de préamplificateur de petit signal audio stéréo de bonne qualité qui peut fonctionner à partir d'une alimentation unique de 5 ou 6 volts, qui ne chargerait pas le décodeur, de préférence en utilisant un bon amplificateur opérationnel à faible bruit avec un circuit détaillé et une étiquette de pièces.

1) Préamplificateur utilisant deux transistors

Un simple circuit de préamplificateur peut être très facilement construit en assemblant un couple de transistors et des résistances comme indiqué dans la figure suivante:



un circuit de préamplificateur simple peut être très facilement construit en assemblant quelques transistors

Le circuit est un simple préamplificateur à deux transistors utilisant une boucle de rétroaction pour améliorer l'amplification.

Toute musique que nous connaissons se présente sous la forme d'une fréquence variant constamment, par conséquent, lorsqu'une telle entrée variable est appliquée sur les bornes d'extrémité C1 indiquées, la même est délivrée à travers la base T1 et la masse.

Les amplitudes les plus élevées sont traitées normalement et sont reproduites avec un potentiel qui est approximativement égal à la tension d'alimentation, cependant pour les amplitudes plus faibles, T2 est autorisé à conduire au rapport plus élevé qui est autorisé à passer à son émetteur.

A ce moment où l'amélioration réelle de la musique est mise en œuvre en transférant ce potentiel plus élevé accumulé vers la base de T1 qui sature en conséquence à un rythme bien optimal.

Cette action push pull aboutit finalement à une amplification globale d'une entrée de musique ou de données insignifiante dans une sortie nettement plus grande.

Ce circuit simple permet d'amplifier des fréquences extrêmement petites ou minimales vers des sorties sensiblement plus grandes qui peuvent ensuite être utilisées pour alimenter des amplificateurs de bière blonde.

Le circuit discuté était en fait couramment utilisé dans les anciens enregistreurs de lecture de type cassette dans leurs étages de préampli pour amplifier les signaux minutes de la tête de bande afin que la sortie de ce petit amplificateur devienne compatible avec l'amplificateur haute puissance attaché.

Liste des pièces

  • R1 = 22K
  • R2 = 220 ohms
  • R3 = 100 000
  • R4 = 4K7
  • R5 = 1 K
  • C1 = 1 uF / 25 V
  • C2 = 10 uF / 25 V
  • T1 / T2 = BC547

Circuit préamplificateur réglable

Ce circuit de préampli fi cateur utile est une version améliorée de la conception ci-dessus. Il a un gain de tension qui peut être réglé à n'importe quel niveau entre cinq et cent fois en utilisant une résistance de rétroaction de la valeur appropriée. L'impédance d'entrée est élevée, étant typiquement d'environ 800 K et une faible impédance de sortie d'environ 120 ohms est obtenue.

Le bruit et la distorsion produits par le circuit sont tous deux très faibles.

Un niveau de signal de sortie maximum d'environ 6 volts crête à crête peut être géré avant l'écrêtage.

La figure montre le circuit de l'unité, et il s'agit d'un montage direct à deux transistors à couplage direct, les deux transistors étant utilisés dans le mode émetteur commun. R2 fournit une rétroaction négative locale sur Tr1 et fournit un point pratique tn auquel une rétroaction négative globale peut être appliquée au circuit.

Cette rétroaction est obtenue à partir du collecteur de Tr2 via le condensateur de blocage CC C3. et la valeur de RF détermine la quantité de rétroaction appliquée à l'ampli fi cateur. Plus la valeur de ce composant est basse, plus il y a de rétroaction appliquée et plus le gain de tension en boucle fermée de l'unité est faible.

La valeur requise de Rf est trouvée en multipliant le gain de tension requis par 560. Ainsi, un gain de tension de dix limes, par exemple, nécessite que Rf ait une valeur de 5,6k. Il est recommandé de maintenir le gain de tension dans les limites indiquées précédemment. C2 roule de la réponse haute fréquence de l'ampli fi cateur, et est nécessaire car une instabilité pourrait autrement se produire.

La réponse supérieure -3 dB de l'unité est toujours à environ 200 kHz même si l'amplificateur est utilisé à un gain de tension de cent fois. Lorsqu'il est utilisé comme gains inférieurs, le point supérieur -3 dB est poussé proportionnellement plus haut. Le point inférieur -3dB est à environ 20 Hertz d'ailleurs.

Une autre conception de préampli transistorisé

Il s'agit d'un préamplificateur à 2 étages d'entrée à haute impédance qui dispose d'un gain de tension réglable, de 1,5 à 10. Ce gain peut être varié en configurant VRI et devient pratique lorsque la sensibilité du MIC doit être souvent variée.

Comme indiqué ci-dessus, le circuit est en fait conçu pour les microphones à cristal ou les cartouches en céramique.

Liste des pièces

2) Utilisation d'un FET

La conception du deuxième préamplificateur semble encore plus simple car elle fonctionne avec un seul JFET à faible coût. Le schéma de circuit peut être vu ci-dessous.
Le circuit est explicite et peut être intégré à n'importe quel ampli de puissance standard pour une amplification supplémentaire.

Préamplificateur de guitare

circuit de préamplificateur de guitare

Il devient généralement nécessaire de brancher une guitare électrique avec un panneau de mixage, une platine audio ou un studio portable.

En ce qui concerne le câblage, cela peut ne pas être un problème, mais faire correspondre la haute impédance du composant de guitare avec la faible impédance de l'entrée ligne du panneau de mixage devient un problème.

Même les entrées haute impédance sans méfiance de ces unités ne sont pas bien adaptées à la sortie guitare. Dès que la guitare est branchée sur ce type d'entrée, vous voyez à peine un signal que le panneau ou la platine peut traiter.

Il est possible que la guitare soit connectée à l'entrée micro (haute impédance), mais cela est généralement beaucoup trop sensible pour la fonction, ce qui entraîne un écrêtage du signal de la guitare trop facilement.

L'amplificateur d'adaptation présenté dans cet article répond à ces difficultés: il dispose d'une entrée haute impédance (1M) qui résistera à des tensions supérieures à 200 V. L'impédance de sortie est assez faible. L'amplification est X2 (6 dB).

Deux commandes de tonalité, de présence et de volume sont proposées. Le circuit est conçu pour des niveaux d'entrée allant jusqu'à 3 V. Au-dessus de ce niveau, la distorsion augmente, mais cela peut être, naturellement, un résultat décent avec de la musique de guitare.

Un véritable écrêtage du signal d'entrée n'aura pas lieu tant que des niveaux nettement plus élevés au-dessus des spécifications minimales de la guitare ne seront pas utilisés. Le circuit est alimenté par une batterie 9 V (PP3) à travers laquelle le circuit tire un courant d'environ 3 mA.

3) Préamplificateur stéréo utilisant IC LM382

Voici un autre joli petit circuit de préampli utilisant un double opamp IC LM382. Puisque l'IC fournit un double opamp, deux préamplis peuvent être créés pour une application stéréo. On peut s'attendre à ce que la sortie de ce préampli soit très bonne.

Liste des pièces

R1, R2 = voir le tableau ci-dessous.
R3, R4 = 100K 1/2 watt 5%
C1, C2 = polyester 100nF
C3 à C10 = voir tableau
C11 à C13 = 10uF / 25V
IC1 = LM382

4) Préampli équilibré

Si vous recherchez quelque chose de plus sophistiqué, vous voudrez peut-être essayer cette conception de préamplificateur équilibré. Le circuit est minutieusement expliqué dans cet article auquel vous pouvez vous référer pour votre plaisir de lecture.

5) Préamplificateur avec contrôle de tonalité

Un contrôle de tonalité comprend normalement des fonctions de graves et d'aigus pour peaufiner la qualité dynamique de la musique. Cependant, comme un contrôle de tonalité a également la capacité d'amplifier l'entrée, il peut être utilisé efficacement comme un étage de circuit préamplificateur Hi-Fi exceptionnel. Nous avons un système qui fonctionne de deux manières, en améliorant la qualité du son de la musique et en préamplifiant également la musique pour l'étage d'amplification de puissance suivant.

Le circuit complet de ce cinquième préamplificateur peut être vu ci-dessous:

circuit de préampli avec contrôle de tonalité

METTRE À JOUR

Voici quelques autres circuits de préamplificateur qui pourraient vous intéresser.

Circuit préamplificateur LM3900

6) Circuit de préamplificateur MIC à faible Z (impédance)

Le circuit décrit jusqu'à présent ne convient bien entendu qu'à une utilisation avec des microphones à haute impédance et fournit un gain insuffisant pour une utilisation avec des types à faible impédance. Ceux-ci fournissent généralement un niveau de signal de sortie d'environ 0,2 mV. R.M.S., soit environ un dixième de celui généré par un microphone à haute impédance.

circuit de préamplificateur réglable à faible impédance

Le schéma de circuit est pour un préampli qui peut être utilisé avec des microphones à faible impédance, et devrait donner un signal de sortie d'environ 500 mV. R.M.S. On a constaté que le prototype fonctionnait bien avec les microphones dynamiques d'impédance 200 ohms et 600 ohms, mais il devrait également fonctionner avec types d'électret qui ont un ampli fi cateur tampon FET intégré, mais pas de transformateur élévateur. Les performances de bruit non pondéré de ce circuit ne sont pas aussi bonnes que celles du circuit précédent, mais elles sont toujours d'environ -60 dB par rapport à 500 mV R.M.S.

Ce circuit est vraiment une adaptation du deuxième design. L'étage d'entrée FET utilise le mode de porte commun plutôt que celui de source commune. La configuration de grille commune donne un gain de tension raisonnablement bon avec une faible impédance d'entrée (quelques centaines d'ohms) qui correspond raisonnablement bien au micro. Le seul autre changement dans le circuit est que l'émetteur de Tr2 se connecte directement au rail d'alimentation négatif et qu'il n'y a pas de résistance de rétroaction ici. Ceci est fait pour augmenter le gain du circuit, qui, comme expliqué précédemment, doit être environ dix fois plus élevé pour un microphone à faible impédance.

Circuit de préamplificateur sans bruit

Dans de nombreuses applications (audio, appareils informatiques, amplificateurs aérospatiaux, communications, etc.), un étage de préamplificateur exceptionnellement faible bruit devient nécessaire, et à peu près toute stratégie de modèle qui pourrait minimiser le bruit même de 1 dB est accueillie avec passion par toutes les personnes impliquées.

R11 est = 6k8

Le circuit présenté ci-dessous fournit un concept de conception fondamental, bien que pas tout à fait idéal, les résultats finaux à ce jour sont encourageants. En appliquant même les appareils de mesure hautement sensibles à portée de main, nous ne pouvions toujours pas déterminer pratiquement aucun signal de bruit de sortie! Cela dit, il semble actuellement qu'il reste un problème: le gain du circuit est nul.

Circuit de préamplificateur de contrôle automatique de gain

Ce préamplificateur de microphone dispose d'un contrôle automatique du gain, qui maintient la qualité de sortie relativement cohérente dans une large sélection de plages d'entrée. Le circuit est particulièrement bien adapté pour piloter le modulateur d'émetteur radio et permet d'obtenir un indice de modulation typique important. Cela peut éventuellement être appliqué dans les systèmes d'amplification de puissance et les interphones pour offrir une meilleure intelligibilité et compenser les spécifications variées des haut-parleurs.

L'étage d'amplification de signal spécifique est T2, qui fonctionne en mode émetteur commun, le signal de sortie étant extrait de son collecteur. Une partie du signal de sortie est fournie au moyen de l'émetteur suiveur T3 vers un redresseur de crête contenant D1 / D2 et C4. La tension aux bornes de C4 est utilisée pour réguler le courant de base T1, qui constitue la section de l'atténuateur d'entrée.

À des concentrations de signal réduites, la tension sur C4 est minimale et T1 tire très peu de courant. Lorsque le niveau du signal d'entrée augmente, la tension sur C4 augmente et T1 s'allume plus fort, ce qui entraîne une suppression plus élevée du signal d'entrée. L'effet global est que lorsque le signal d'entrée augmente, il doit passer par un degré d'atténuation accru et le signal de sortie continue ainsi à être raisonnablement constant sur une large gamme de signaux d'entrée. Le circuit convient aux entrées ayant un niveau d'entrée de crête jusqu'à 1 volt. Le microphone pourrait être remplacé par un petit haut-parleur pour convertir le circuit en interphone.

Circuit préamplificateur 1,5 V

Alors que la plupart des amplificateurs sont livrés sans sensibilité d'entrée adéquate et pratiquement aucune pièce dans leur enceinte, des préamplificateurs indépendants de faible puissance qui pourraient être intégrés à l'extérieur peuvent être très utiles.

Ceux-ci doivent avoir un nombre minimum de pièces et être probablement alimentés avec une seule cellule sèche.

Le circuit préamplificateur indépendant de 1,5 V expliqué ci-dessous est composé d'un transistor amplificateur individuel précédant un émetteur suiveur. La rétroaction négative CC maintient le niveau de fonctionnement stable.

Le gain est d'environ x 10 à x 20. Si la source de signal fournit une impédance de plus de 100 kohms, une certaine quantité de commande de gain est possible via P1. Une batterie de secours raisonnablement à long terme pourrait être acquise grâce à l'utilisation de deux piles sèches de 1,5 volts (en série) plutôt qu'une seule.

Si la puissance tombe sous 1 volt, l'amplificateur peut cesser de fonctionner. Les cellules sèches typiques s'épuisent fréquemment rapidement à 1 volt et doivent ensuite être jetées, bien que cela puisse prendre plus de temps pour que chacune des deux cellules tombe à 0,5 volt. La consommation de courant à une alimentation de 3 volts sera probablement d'environ 450 microampères.




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