D.I.Y ขยายเสียง Class A Ver.3 (ขยายเสียง แบบดาร์ลิงตัน Gain ขยาย 1,000 เท่า)

สวัสดีครับ ยินดีต้อนรับเข้าสู่ช่อง Zimzim Diy
วันนี้ทางช่องจะมาทำ แอมป์ขยาย คลาส A version ที่ 3 กันครับ
โดย เวอร์ชั่นนี้ ผมจะเลือกใช้ ทรานซิสเตอร์ 2 ตัว ซึ่งเป็นชนิดเดียวกัน ต่อในลักษณะ แบบดาร์ลิงตัน
ซึ่งการต่อลักษณะเช่นนี้ ก็คือใช้ ทรานซิสเตอร์ 2 ตัวทำงานเป็นทรานซิสเตอร์ตัวเดียว ซึ่งผังวงจรของมันก็แสดงดังนี้ครับ
ซึ่งส่วนใหญ่ที่นิยมต่อใช้งาน กันก็คือ จะใช้ทรานซิสเตอร์ตัวเล็ก Drive สัญญาณไปให้ตัวใหญ่ ขยายต่ออีกทอดหนึ่ง
จึงทำให้ กระแสที่ถูกขยายโดยทรานซิสเตอร์ตัวแรก ก็จะถูกขยายเพิ่มเติมโดยทรานซิสเตอร์ตัวที่ 2
ถ้าเป็นในลักษณะ ทฤษฏีก็คือ อัตราขยายรวมของทรานซิสเตอร์ เท่ากับผลคูณของอัตราขยายของทรานซิสเตอร์แต่ละตัว
ซึ่งหมายความว่า ถ้าทรานซิสเตอร์ตัวแรก มีอัตราการขยายอยู่ที่ 10 เท่า และ ทรานซิสเตอร์ตัวที่ 2 มีอัตราการขยายอยู่ที่ 100 ก็เท่ากับว่า
ทรานซิสเตอร์แบบดาร์ริงตัน ให้อัตราการขยายอยู่ที่ 1,000 เท่า
ซึ่งเป็นอัตราการขยาย หรือ gain ที่สูงมาก
หากเพื่อนๆ ยังมองไม่เห็นภาพ ผมก็จะสมมุติ แผนผังวงจรการขยายแบบ ดาร์ริงตัน ให้เพื่อนๆดูดังนี้ครับ
โดยในแผงวงจรให้เพื่อนๆเข้าใจว่า
ทรานซิสเตอร์ตัวแรกจะเป็นตัวเล็ก เราจะเรียกว่า Q1 และตัวทื่ 2 จะมีขนาดที่ใหญ่กว่า เราจะเรียกว่า Q2
หลังจากนั้นเราก็ป้อนกระแส เข้าไปยังขา B ของทรานซิสเตอร์ Q1 ที่ 100mA หรือ 0.01 A
ทรานซิสเตอร์ Q1 ก็จะขยายสัญญาณออกมา 10 เท่า ทางฝั่งขา E นั้นก็คือ 0.1A
หลังจากนั้น ก็นำกระแสไปขยายต่อที่ เข้าขา B ของ Q2 จาก 0.1 แอมป์ ไปขยายต่อ 100 เท่า ก็จะได้กระแสอยู่ที่ 10A ยังไงละครับ
ให้เพื่อนๆสังเกตุ กระแสขา Output จะมากกว่ากระแสจาก input ถึง 1,000 เท่าพอดี
ส่วนในการต่อใช้งานจริงไปดูกันได้เลยครับ
ในวงจรนี้ผมจะใช้อุปกรณ์ เพียงไม่กี่ชิ้น เพื่อให้ง่ายต่อความเข้าใจ สำหรับมือใหม่นะครับ
โดยก่อนอื่นเพื่อนๆมาดูวงจรกันสักหน่อยครับ
เราจะใช้ ทรานซิสเตอร์ ตัวเล็กชนิด NPN 1 ตัวเบอร์ และ ใช้ ทรานซิสเตอร์ตัวใหญ่ขึ้นมาหน่อยชนิด NPN อีก 1 ตัว
โดยผมจะกำหนดเหมือนเดิมครับ ทรานซิสเตอรืตัวเล็กเรียกว่า Q1
และ ทรานซิสเตอรืตัวใหญ่จะเรียกว่า Q2
โดยมี ตัวต้านทานกระเบื้อง 1 กำจัดกระแสไว้สักหน่อย ที่ ขนาด 10โอห์ม10w
แล้วก็ นำขา C ทั้งสอง เชื่อมต่อเข้าถึงกัน บัคกรีสายไฟ เข้า R กระเบื้อง
นำขา E ของ Q1 ต่อเข้าขา B ของ Q2
นำ ตัวต้านทาน 3.3 kโอห์ม ต่อจากขา C Q1 เข้าขา B Q1
นำคาปาซิเตอร์ 220uf 25V ขึ้นไป นำขั้วลบของมัน ต่อเข้าขา B ของ Q1
นำสายสัญญาณเสียง ต่อเข้า คาปา 220uf ขั้วบวก
แล้วก็ นำกราวด์เสียง ต่อเข้าขา E Q2
นำคาปาซิเตอร์ 3300 uf 25v ขึ้นไป ใช้ขั้วบวกต่อเข้าขา C ของคาปาซิเตอร์
หลังจากนั้น ก็ต่อแหล่งจ่ายไฟบวกที่ R กระเบื้อง
ต่อแหล่งจ่ายไฟลบเข้าที่ขา E ของ Q2
นำสายลำโพงขั้ว + มาต่อที่ ขั้วลบของคาปา 3300uf
นำสายลำโพงขั้ว - มาต่อที่ขา E ของ Q2
เรียบร้อยแล้วครับ สำหรับ แอมป์ขยายเสียง class A version ที่ 3
ไปรับชมเสียงกันได้เลยครับ
โดย วงจรขยายเสียง Class A เวอร์ชั่น 3 นี้ ไม่ได้แก้ปัญหาความร้อนของทรานซิสเตอร์แต่อย่างใด
แต่มันถูก พัฒนาเพื่อให้อัตราการขยายที่สูงขึ้น สังเกตุว่า ทรานซิสเตอร์ ถ้าหากต้องการเปิดการทำงานจะต้องใช้ แรงดัน VBE ประมาณ 0.6 v แต่ทรานซิสเตอร์ทั้ง 2 เชื่องต่อแบบ อนุกรมกัน
ดังนั้นมันจึงใช้แรงดัน มากกว่า 1.2 เพื่อเปิดการทำงาน ทำให้ทรานซิสเตอร์สูญเสียพลังงานในรุูปแบบของความร้อนยังไงละครับ
เพื่อนๆอาจจะใช้ วอลลุ่มขนาดสัก 10kโอห์มมา กั้นสัญญาณเสียง อีกทีก็ได้ครับ
ขอบคุณ ทุกท่านที่ติดตามรับชมครับ