Se voi viedä 1 W virtaa. Jännite ei ole ongelma.

Yli 1 W ja kela ylikuumenee ja sulaa.

Se on 8Ω. Katsokaa sitä DC: n näkökulmasta. Tämä tarkoittaa, että voimme käyttää yksinkertaista Ohmin lakia sen tutkimiseen.

Sinulla on 1W ja 8Ω. Nämä kaksi arvoa sisältävät kaksi kaavaa:

\ $ P = I²R \ $

ja

\ $ P = \ frac {V²} {R } \ $

Olemme kiinnostuneita jännitteestä, joten järjestä toinen antamalla:

\ $ V = \ sqrt {P × R} \ $

Joten 1 W: n 8Ω: n kuormituksen kautta on oltava 2,83 V. Järjestä nykyinen uudelleen, joten se on:

\ $ I = \ sqrt {\ frac {P} {R}} \ $

ja saamme nykyisen arvonnan .354A tai 353,55 mA.

Se, että IO-porttisi on rajoitettu 40 mA: iin (se on muuten absoluuttinen maksimiarvo - Atmel ei suosittele enempää kuin 20 mA), tarkoittaa:

\ $ P = VI = 0.2W \ $, minkä vuoksi kaiuttimesi ei sula eikä ole kovin kovaa.

Joten mitä haluat?

No, haluat kaiuttimen yli 2,83 V: n rajoittamattoman virran tai rajoittamattoman jännitteen 353,55 mA: n virralla. Edellinen on saavutettavissa, joten teemme sen.

Yksinkertainen jännitteenjakaja voi rajoittaa jännitteen 2,83 V: iin. Kaava

\ $ V_ {OUT} = \ frac {R_2} {R_1 + R_2} V_ {IN} \ $ voidaan järjestää uudelleen antamaan:

\ $ R_1 = R_2 (\ frac {V_ {IN}} {V_ {OUT}} - 1) \ $

Tiedämme R2: n, joka on 8Ω, Vin on 5V ja Vout on 2,83V. Joten korvaa arvot ja meillä on:

\ $ R_1 = 8 (\ frac {5} {2.83} -1) \ $

mikä antaa meille 6.134Ω. Lähin E24 olisi 6,8Ω, mikä olisi ihanteellinen. Tarvitset tietysti mukavan paksun vastuksen, vähintään 1 W, mieluiten hieman enemmän.

Kaavasi voi näyttää tältä:

simuloi tätä virtapiiriä - Kaavio luotu käyttämällä CircuitLab

Tai perinteisempää luokan A vahvistinjärjestelyä varten:

^{simuloi tätä virtapiiriä}

Tietysti 6,8 Ω: n vastuksesi pitäisi tietysti selviytyä koko 5 V sen yli, joten sen on oltava vähintään 3,6 W.

Teho = jännite x virta
virta = jännite / vastus
teho = jännite x (jännite / vastus)
jännite ^ 2 = teho x vastus
jännite = sqrt (teho x vastus) = sqrt (1 * 8) = sqrt (8) = 2,83 V

Se ei ole helppo kysymys, koska kaiuttimien arvot määritetään joskus huipputehoksi ja joskus RMS (keskimääräiseksi) tehoksi: http://www.bcae1.com/speakrat.htm

Kummassakin tapauksessa enimmäisvirran tai -jännitteen laskemiseksi voit olettaa, että kaiutin toimii kuin vastus, joten P = U ^ 2 * R. U: ta varten sinun on kytkettävä joko amplitudi- tai RMS-arvo kaiuttimien luokituksesta riippuen.

Vahvistaminen yhdellä transistorilla voi myös johtaa paljon vääristymiin, paitsi jos käytät neliöaaltosignaalia. Lue joitain perusvahvistinpiirejä, kuten "yhteinen emitterivahvistin" tai operatiiviset vahvistinpiirit.

Jos kytket kaiuttimen DC-transistorin emitteriin ja syötät alustaa arduinosta (oletettavasti 5 V: n logiikka), on todennäköistä, että kaiuttimen yli voidaan nähdä noin 4,3 voltin DC-huippujännite, joten sitä on ennakoitava ylöspäin ja sitten se istuu noin 2,2 volttia lepotilassa (maksimoidakseen kaiuttimeen levitetyn vääristymättömän AC-signaalin).

Tämä 2,2 volttia pakottaa noin 370 mA: n DC-virran kaiuttimen läpi - tämä perustuu 8 ohmin kaiuttimen todennäköiseen DC-vastukseen, joka on noin 6 ohmia. Tämä tuottaa 0,806 watin tehoa (lämpöä), joten äänelle jäljellä oleva "varausteho" on hieman alle 200 mW. Tämä vastaa siniaaltoamplitudia, joka on 1,265 volttia RMS: ää tai noin 3,6 volttia pp.

Jos käytit työntöpiiriä ja kondensaattorin erotinta, voidaan odottaa, että 1 watin kaiutin 8 ohmin impedanssilla käsittelee noin 2,828 V RMS tai 8 volttia huipusta huippuun. Parempi piiri olisi noin 7dB kovempi ja siinä olisi vähemmän vääristymiä.