1 वाट 8 ओम स्पीकर कितने वोल्ट ले सकता है?

Question

मैं एक Arduino प्रोजेक्ट पर काम कर रहा हूं और ध्वनि बहुत कम है क्योंकि मेरे Arduino UNO पर आउटपुट पिन केवल 40 mA है। मैं ध्वनि को बढ़ाने के लिए एक एनपीएन ट्रांजिस्टर को हुक कर सकता हूं, लेकिन मैं स्पीकर को उड़ाना नहीं चाहता। 1 वाट 8 ओम स्पीकर कितना वोल्टेज संभाल सकता है?

Comments

अपने लिए एक उत्तर देने का प्रयास करें। मान लें कि स्पीकर एक 1 वाट 8 ओम अवरोधक है।

— जॉर्ज हेरोल्ड

आप ट्रांजिस्टर को कैसे हुक करेंगे?

— ईएम फील्ड्स

Arduino आउटपुट को आधार, कलेक्टर को पावर और पॉजिटिव स्पीकर लीड का

— एमिटर

@ जर्दान उस सर्किट का उपयोग करके आपके स्पीकर के माध्यम से एक स्थायी डीसी पूर्वाग्रह कर सकता है जो इसे नुकसान पहुंचा सकता है। यदि यह बच जाता है, तो संभावना है कि स्पीकर की 1 वाट क्षमता को तदनुसार कम करने की आवश्यकता हो सकती है। इसलिए, संक्षेप में, आत्मविश्वास के किसी भी उपाय के साथ अपने प्रश्न का उत्तर देना मुश्किल है।

— एंडी उर्फ

"यह जटिल है" की तुलना में बेहतर उत्तर होना चाहिए

— जर्दन

Answer 1

यह 1W पावर ले सकता है। वोल्टेज की समस्या नहीं है।

1W से अधिक और कुंडल ज़्यादा गरम और पिघल जाएंगे।

यह 8Ω है। इसे डीसी के दृष्टिकोण से देखें। इसका मतलब है कि हम इसे जांचने के लिए साधारण ओम के नियम का उपयोग कर सकते हैं।

आपके पास 1W और 8Ω है। दो सूत्र हैं जो उन दो मूल्यों को शामिल करते हैं:

$P=I²R$

तथा

$P=\frac{V²}{R}$

हम वोल्टेज में रुचि रखते हैं, इसलिए दूसरे को देने की व्यवस्था करें:

$V=\sqrt{P×R}$

तो 8Ω लोड के माध्यम से 1W को 2.83V होना चाहिए। वर्तमान को पुनर्व्यवस्थित करें, तो यह है:

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

और हमें .354A, या 353.55mA का एक वर्तमान ड्रा मिलता है।

तथ्य यह है कि आपके IO पोर्ट 40mA तक सीमित हैं (यह इस तरह से अधिकतम अधिकतम है - Atmel 20mA से अधिक की सिफारिश नहीं करता है, इसका मतलब है:

$P=VI = 0.2W$ , यही वजह है कि आपका स्पीकर पिघला नहीं है और बहुत जोर से नहीं है।

तो तुम क्या चाहते हो?

ठीक है, आप अपने स्पीकर के पार असीमित वर्तमान उपलब्ध के साथ 2.83V चाहते हैं, या 353.55mA वर्तमान के साथ असीमित वोल्टेज उपलब्ध हैं। पूर्व अधिक साध्य है, इसलिए हम ऐसा करेंगे।

एक साधारण वोल्टेज डिवाइडर वोल्टेज को 2.83V तक सीमित कर सकता है। सूत्र

$V_{OUT}=\frac{R_2}{R_1+R_2}V_{IN}$ को फिर से देने की व्यवस्था की जा सकती है:

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

हम आर 2 जानते हैं, यह 8Ω है, विन 5 वी है और वोट 2.83 वी है। तो मूल्यों को प्रतिस्थापित करें और हमारे पास है:

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

जो हमें 6.134 gives देता है। निकटतम E24 6.8Ω होगा, जो आदर्श होगा। बेशक, आपको कम से कम 1W, एक अच्छा चंकी रोकनेवाला चाहिए, अधिमानतः थोड़ा अधिक।

आपका योजनाबद्ध ऐसा लग सकता है:

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

या, अधिक पारंपरिक वर्ग ए एम्पलीफायर व्यवस्था के लिए:

^{इस सर्किट का अनुकरण करें}

बेशक, आपके 6.8 course अवरोधक को तब पूरे 5V के साथ सामना करना होगा, इसलिए उसे न्यूनतम 3.6W होना चाहिए।

Comments

शायद मैं गलत हूं, लेकिन मुझे लगा कि स्पीकर को पीएनपी से एमिटर पिन से जुड़ा होना चाहिए, न कि कलेक्टर से।

— जर्दाने

वह वहां एनपीएन है, पीएनपी नहीं। यदि यह पीएनपी होता तो सर्किट मूल रूप से उल्टा होता।

— माजेंको सेप 15'14

ओह, यह नहीं देखा।

— जर्दाने

1 वाट पर रेट किया गया 8-ओम स्पीकर 1 वाट से अधिक का होने से पहले 8 वीपी-पी का एक पापुलर आयाम हो सकता है। आपके पास 5 वी आपूर्ति है और सुझाव दे रहे हैं कि 6.8 ओम अवरोधक का उपयोग वोल्टेज को ~ 2.83 वोल्ट तक सीमित करने के लिए किया जाना चाहिए (जो कि 8 वीपी-पी के एक साइनवे के आरएमएस के बराबर होता है)। मुझे लगता है कि मैं आपके तर्क से भ्रमित हूं। 5 वोल्ट की पावर रेल से, स्पीकर को आपूर्ति कर सकने वाला अधिकतम वोल्टेज 5Vp-p है जो 1.77V का RMS है और इसलिए 8 ओम लोड में लगभग 390mW की शक्ति है।

— एंडी उर्फ

आप सभी मेरी समझ से ऊपर दस स्तरों पर बात कर रहे हैं मैं अभी भी सीख रहा हूं और आप लोग मेरे सिर पर इतनी दूर तक बात कर रहे हैं।

— जर्दन

Answer 2

पावर = वोल्टेज एक्स करंट
वर्तमान = वोल्टेज / प्रतिरोध
शक्ति = वोल्टेज एक्स (वोल्टेज / प्रतिरोध)
वोल्टेज ^ 2 = पावर x प्रतिरोध
वोल्टेज = sqrt (पावर x प्रतिरोध) = sqrt (1 * 8) = sqrt (8) = 2.83 V

Comments

खुशी है कि आपको मेरे जैसा ही वोल्टेज मिल गया - इससे मुझे खुशी होती है कि मेरा गणित सही है;)

— माजेंको

Answer 3

यह एक आसान सवाल नहीं है, क्योंकि स्पीकर रेटिंग को कभी-कभी पीक पावर और कभी-कभी आरएमएस (औसत) पावर के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है: http://www.bcae1.com/speakrat.htm

किसी भी तरह से, अधिकतम वर्तमान या वोल्टेज की गणना के लिए, आप स्पीकर को एक अवरोधक की तरह काम कर सकते हैं, इसलिए P = U ^ 2 * R। यू के लिए, आपको स्पीकर रेटिंग के आधार पर, आयाम या आरएमएस मूल्य में प्लग करना होगा।

इसके अलावा, एक एकल ट्रांजिस्टर के साथ प्रवर्धन बहुत सारे विरूपण को जन्म दे सकता है, सिवाय इसके कि आप एक वर्ग तरंग संकेत का उपयोग कर रहे हैं। "सामान्य एमिटर एम्पलीफायर" या ऑपरेशनल एम्पलीफायर सर्किट जैसे कुछ बुनियादी एम्पलीफायर सर्किट पर पढ़ें।

Answer 4

यदि आप स्पीकर को एनपीएन ट्रांजिस्टर के उत्सर्जक से जोड़ रहे हैं और एक अरडिनो (संभवत: 5 वी तर्क) से आधार को खिला रहे हैं, तो संभावना है कि आप स्पीकर के चारों ओर 4.3 वोल्ट का एक पी सी डीसी वोल्टेज देख सकते हैं, इसलिए इसे सही ढंग से बायस्ड करने की आवश्यकता है और तब यह लगभग 2.2 वोल्ट (लगभग स्पीकर में लागू होने वाले एसी सिग्नल को अधिकतम करने के लिए) विषम परिस्थितियों में बैठेगा।

यह 2.2 वोल्ट लगभग 370mA के स्पीकर के साथ dc करंट को रोकता है - यह 8 ओम स्पीकर के 6 dms के होने की संभावना डीसी प्रतिरोध पर आधारित है। यह 0.806 वाट की शक्ति (गर्मी) पैदा कर रहा है इसलिए ऑडियो के लिए शेष "अतिरिक्त वाट क्षमता" 200mW से थोड़ी कम है। यह 1.265 वोल्ट आरएमएस या लगभग 3.6 वोल्ट पीपी के एक पापीव आयाम के बराबर है।

यदि आप एक पुश-पुल सर्किट और एक संधारित्र डीकॉउलर का उपयोग करते हैं, तो 8 ओम प्रतिबाधा पर 1 वाट का स्पीकर 2.828V आरएमएस या 8 वोल्ट चोटी से चोटी तक संभालने की उम्मीद की जा सकती है। बेहतर सर्किट लगभग 7dB लाउडर होगा और कम विरूपण होगा।