آموزش ساخت مدار آمپلی فایر قوی موبایل

آمپلی فایر چیست؟

همانطور که از عنوان این مطلب مشخص است هدف آموزش ساخت مدار آمپلی فایر قوی با آی سی LM386 می باشد. برای شروع ابتدا باید بدانیم آمپلی فایر دقیقا چیست و چطور کار می کند. آمپلی‌فایر (Amplifier) یک نوع مدار الکترونیکی و تقویت کننده انواع سیگنال های الکترونیکی است، و از آن برای افزایش قدرت و نیروی سیگنال‌ها استفاده می‌شود.

آمپلی‌فایرها عمدتاً در تقویت سیگنال‌های الکتریکی به‌کار می‌روند و در بسیاری از انواع مدارات الکترونیکی و دستگاه‌ها مانند تلویزیون، رادیو، اسپیکرها، گوشی‌های موبایل، کامپیوترها و سایر دستگاه‌های الکترونیکی استفاده می‌شوند.

یک آمپلی‌فایر معمولاً دارای ورودی و خروجی است. ورودی آن می‌تواند سیگنال الکترونیکی ضعیفی باشد که نیاز به تقویت دارد. آمپلی‌فایر وظیفه تقویت این سیگنال را با استفاده از اندازه‌گیری و نمونه‌برداری سیگنال ورودی و اعمال یک عامل تقویت بر روی آن، انجام می‌دهد. نتیجه این تقویت، سیگنال خروجی به شکلی قوی‌تر و با توان بیشتر نسبت به سیگنال ورودی خواهد بود.

در واقع، آمپلی‌فایر‌ها می‌توانند انواع مختلفی از سیگنال‌ها را تقویت کنند، از جمله سیگنال‌های آنالوگ و دیجیتال. این ویژگی‌ها آنها را به ابزاری بسیار مهم و حیاتی برای انتقال، تقویت و پردازش سیگنال‌ها در انواع مختلف دستگاه های الکترونیکی تبدیل کرده است.

تاریخچه آمپلی فایر

در سال 1909، یعقوب شاد و کلوار لیسمن، دو مهندس دانمارکی، اولین آمپلی‌فایر را با استفاده از لامپهای خلأ (Vacuum Tubes) ساختند. این دستگاه‌ توانایی تقویت سیگنال‌ها را داشت و به عنوان اولین آمپلی‌فایر جهان شناخته شده است.

در دهه 1940، ترانزیستورها که جایگزینی موثر برای لامپهای خلأ بودند، توسط جان باردین، ویلیام شاکلی و والتر براتین که در شرکت بل لبوراتواریز کار می‌کردند، اختراع شدند. ترانزیستورها کوچکتر، کارآمدتر، اقتصادی‌تر و کم‌توان‌تر از لامپ‌های خلأ بودند و به سرعت جایگزین آنها شدند.

 با پیدایش ترانزیستورها، ساخت آمپلی‌فایرهای قوی و با بازدهی بالا ممکن شد. در دهه 1950 و 1960، تکنولوژی ترانزیستورها ارتقا یافت و آمپلی‌فایرهایی با توان بالا برای کاربردهای صوتی و صنعتی طراحی شدند.

در دهه 1970، اسمیتیک یکی از شرکت‌های بزرگ الکترونیک، مدارهای تک‌ترانزیستوره را معرفی کرد. این مدارها از یک ترانزیستور تنها برای تقویت سیگنال‌ها استفاده می‌کردند و به صورت آنالوگ و دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گرفتند.

 در دهه 1980 و 1990، با پیشرفت تکنولوژی ساخت مدارهای مجتمع، امکان ترکیب تعداد زیادی ترانزیستور در یک تراشه به وجود آمد. این انقلاب موجب کاهش اندازه و هزینه آمپلی‌فایرها و بهبود عملکرد آنها شد.

در سال‌های اخیر، آمپلی‌فایرهای کلاس D که به‌صورت دیجیتال عمل می‌کنند و آمپلی‌فایرهای کلاس AB که ترکیبی از آنالوگ و دیجیتال هستند، طرفداران زیادی پیدا کرده‌اند. این آمپلی‌فایرها دارای بازدهی و توان بالا و خروجی بسیار با کیفیت هستند.

امروزه، آمپلی‌فایرهای قوی و کارآمد در بسیاری از دستگاه‌های الکترونیکی از جمله اسپیکرها، سیستم‌های صوتی، تلفن‌ها، تلویزیون‌ها، کامپیوترها، ایستگاه‌های صوتی و غیره استفاده می‌شوند. همچنین، توسعه تکنولوژی الکترونیک و نیاز به تقویت کننده ها با توان و کیفیت بالا، همچنان مسیر پیشرفت آمپلی‌فایرها را ادامه خواهد داد.

کاربردهای آمپلی فایر

آمپلی‌فایرها به دلیل قابلیت تقویت سیگنال‌های الکتریکی و افزایش قدرت آنها، در دستگاه های مختلف الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در زیر لیستی از کاربردهای رایج آمپلی‌فایرها برای آشنایی بیشتر، به صورت خلاصه آورده شده است:

1. اسپیکرها: یکی از کاربردهای اصلی مدار آمپلی‌فایر در مدارهای صوتی، تقویت سیگنال صوتی جهت انتقال آن به اسپیکرهاست. سیگنال‌های صوتی معمولاً از ابتدا به صورت ضعیف و با توان کمی از میکروفون‌ها یا سیستم‌های دیگر دریافت می‌شوند. مدار آمپلی‌فایر این سیگنال‌ها را تقویت کرده و به اندازه‌ای بزرگتر و با توان بیشتر به اسپیکرها منتقل می‌کند تا صدا به گوش شما برسد.

2. تلویزیون و رادیو: در دستگاه‌های رادیو و تلویزیون، سیگنال‌های رادیویی یا تلویزیونی از آنتن دریافت می‌شوند که اغلب به صورت بسیار ضعیف و کم توان هستند. مدارهای آمپلی‌فایر در این دستگاه‌ها می‌توانند سیگنال‌ها را تقویت کرده و امکان پخش صدا و تصویر را فراهم می‌کنند.

3. کامپیوترها و لپ‌تاپ‌ها: در کامپیوترها و لپ‌تاپ‌ها، آمپلی‌فایرها برای تقویت سیگنال‌های صوتی و خروجی از بلندگوها استفاده می‌شوند.

4. تلفن‌ها: در تلفن‌های همراه و تلفن‌های ثابت، آمپلی‌فایرها برای تقویت صدای مکالمه استفاده می‌شوند.

5. سیستم‌های صوتی خودرو: در سیستم‌های صوتی خودروها، آمپلی‌فایرها جهت تقویت صدا از منابع مختلف مانند رادیو، CD/DVD پلیر و گوشی‌های همراه استفاده می‌شوند.

6. انواع میکروفون‌ها: در میکروفون‌های استودیویی، میکروفون‌های موسیقی، میکروفون‌های کنفرانس و میکروفون‌های دیگر، آمپلی‌فایرها جهت تقویت سیگنال‌های ورودی از میکروفون‌ها استفاده می‌شوند.

7. ابزارهای پزشکی: در برخی از دستگاه‌های پزشکی مانند دستگاه‌های سمعک، اسکنرها، دستگاه‌های سونوگرافی و غیره از آمپلی‌فایرها استفاده می‌شود.

8. سیستم‌های هوش مصنوعی و رباتیک: در برخی از سیستم‌های هوش مصنوعی و رباتیک، آمپلی‌فایرها برای تقویت سیگنال‌های حسگرها و تقویت سیگنال‌های کنترلی استفاده می‌شوند.

9. تجهیزات صوتی حرفه‌ای: در کنسرت‌ها، استودیوهای ضبط، سالن‌های کنفرانس و تجهیزات صوتی حرفه‌ای دیگر، آمپلی‌فایرها به‌عنوان قلب تقویت کننده صدا عمل می‌کنند.

10. ابزارهای اندازه‌گیری: در ابزارهای اندازه‌گیری الکترونیکی مانند اسیلوسکوپ‌ها، فانکشن‌ژنراتورها، ولت‌مترها و غیره، آمپلی‌فایرها جهت تقویت سیگنال‌های ورودی استفاده می‌شوند.

این لیست تنها بخشی از کاربردهای آمپلی‌فایرهاست و در صنایع و کاربردهای دیگر نیز از آنها استفاده می شود.