ক্লাস ডি এম্প্লিফায়ার্স অপারেশন এবং অ্যাপ্লিকেশন

এই আধুনিক বিশ্বে, অডিও সিস্টেমে অডিও পরিবর্ধনের প্রধান লক্ষ্য প্রদত্ত ইনপুট সংকেতগুলি যথাযথভাবে পুনরুত্পাদন এবং প্রশস্ত করা। এবং সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটি হ'ল সম্ভব কমপক্ষে পরিমাণ ক্ষয়ক্ষতি সহ উচ্চ আউটপুট শক্তি। ক্লাস ডি এমপ্লিফায়ার প্রযুক্তি জিরো পাওয়ার অপসারণ এবং আগের তুলনায় কম ওজন সহ উচ্চ শক্তি সরবরাহ করে লাইভ সাউন্ড ওয়ার্ল্ডে একটি বর্ধমান প্রভাব ফেলছে। আজকাল, পোর্টেবল সঙ্গীত ডিভাইসে বহিরাগত শব্দের ক্রমবর্ধমান চাহিদা সহ পোর্টেবল সঙ্গীত ডিভাইসগুলি আরও জনপ্রিয় হয়ে উঠছে popular

অডিও পরিবর্ধনটি কখনও কখনও টিউব পরিবর্ধক প্রযুক্তির সাহায্যে করা হয় তবে এগুলি আকারে বিশাল এবং বহনযোগ্য বৈদ্যুতিন সাউন্ড সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত নয়। বেশিরভাগ অডিও পরিবর্ধনের প্রয়োজনীয়তার জন্য ইঞ্জিনিয়াররা একটি ছোট ইনপুটের উপর ভিত্তি করে একটি স্কেলড আউটপুট তৈরি করতে রৈখিক মোডে ট্রানজিস্টর ব্যবহার করতে পছন্দ করে। এটি অডিও পরিবর্ধকগুলির জন্য সেরা নকশা নয় কারণ লিনিয়ার অপারেশনে ট্রানজিস্টর ক্রমাগত পরিচালনা করবে, তাপ উত্পন্ন করবে এবং শক্তি গ্রহণ করবে। ব্যাটারি-চালিত পোর্টেবল অডিও অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য রৈখিক-মোড অনুকূল না হওয়ার মূল কারণ এই তাপের ক্ষতি। সেখানে অডিও পরিবর্ধক অনেক ক্লাস এ, বি, এবি, সি, ডি, ই এবং এফ এগুলি দুটি ভিন্ন অপারেটিং মোডে লাইনারি এবং স্যুইচিংয়ে শ্রেণিবদ্ধ করা হয়েছে।

ক্লাস ডি এম্প্লিফায়ার

লিনিয়ার মোড পাওয়ার এম্প্লিফায়ার্স - ক্লাস এ, বি, এবি এবং শ্রেণি সি সমস্ত লিনিয়ার মোড পরিবর্ধক iers তাদের একটি ইনপুট আনুপাতিক যে একটি আউটপুট আছে। লিনিয়ার মোড এমপ্লিফায়ারগুলি পরিপূর্ণ হয় না, সম্পূর্ণরূপে চালু থাকে বা পুরোপুরি টার্ন অফ হয় না। যেহেতু ট্রানজিস্টর সর্বদা পরিচালনা করে, তাপ উত্পন্ন হয় এবং ক্রমাগত গ্রাস করে। এ কারণেই ল্যাম্পিয়ার পরিবর্ধকগুলির স্যুইচিং অ্যাম্প্লিফায়ারগুলির তুলনায় কম দক্ষতা থাকে। স্যুইচিং এম্প্লিফায়ার্স-ক্লাস ডি, ই এবং এফ হ'ল এম্প্লিফায়ারগুলি। তাদের উচ্চতর দক্ষতা রয়েছে, যা তাত্ত্বিকভাবে 100% হওয়া উচিত। এটি হ'ল তাপ অপচয় হ্রাস হওয়ার শক্তি নেই।

ক্লাস ডি এম্প্লিফায়ার কী?

ক্লাস ডি এম্প্লিফায়ারটি একটি স্যুইচিং পরিবর্ধক এবং এটি যখন 'চালু' অবস্থায় থাকে তখন এটি স্রোত পরিচালনা করবে তবে সুইচগুলিতে প্রায় শূন্য ভোল্টেজ থাকবে, তাই বিদ্যুৎ ব্যবহারের কারণে কোনও তাপ বিচ্ছিন্ন হয় না। যখন এটি 'বন্ধ' মোডে থাকবে তখন সরবরাহের ভোল্টেজটি অতিক্রম করবে মোসফেটস , কিন্তু কোনও বর্তমান প্রবাহের কারণে, স্যুইচটি কোনও শক্তি গ্রাস করছে না। যদি ফুটো স্রোত আমলে না নেওয়া হয় তবে এম্প্লিফায়ার কেবল চালু বা বন্ধ ট্রানজিশনের সময় শক্তি গ্রহণ করবে। নিম্নলিখিত স্তরের সমন্বয়ে ক্লাস ডি এমপ্লিফায়ার:

• পিএমডাব্লু মডুলেটর
• স্যুইচিং সার্কিট
• আউটপুট লোপপাস ফিল্টার

ক্লাস ডি এম্প্লিফায়ারের ব্লক ডায়াগ্রাম

পিএমডাব্লু মডুলেটর

আমাদের তুলনাকারী হিসাবে পরিচিত একটি সার্কিট বিল্ডিং ব্লক দরকার। একটি তুলনাকারীর দুটি ইনপুট থাকে, যথা ইনপুট এ এবং ইনপুট বি। ইনপুট এ যখন ইনপুট বি এর চেয়ে ভোল্টেজ বেশি হয়, তখন তুলকের আউটপুট তার সর্বাধিক ধনাত্মক ভোল্টেজ (+ ভিসি) যাবে to ইনপুট এ যখন ইনপুট বি এর চেয়ে কম ভোল্টেজে থাকে তখন তুলকের আউটপুট তার সর্বাধিক নেতিবাচক ভোল্টেজ (-ভিসিসি) এ যাবে। নীচের চিত্র দেখায় তুলনামূলক কীভাবে কাজ করে একটি ক্লাস- D পরিবর্ধক মধ্যে। একটি ইনপুট (এটি ইনপুট এ টার্মিনাল হতে দিন) প্রসারিত করার জন্য সংকেত সরবরাহ করা হয়। অন্যান্য ইনপুট (ইনপুট বি) সঠিকভাবে উত্পন্ন ত্রিভুজ তরঙ্গ সরবরাহ করা হয়। ত্রিভুজ তরঙ্গের তুলনায় সিগন্যাল তাত্ক্ষণিকভাবে স্তরে বেশি হলে আউটপুট ইতিবাচক হয়। ত্রিভুজ তরঙ্গের তুলনায় সিগন্যাল তাত্ক্ষণিকভাবে স্তরে কম হলে আউটপুট নেতিবাচক হয়। ফলাফলটি ডালের একটি শৃঙ্খল যেখানে নাড়ির প্রস্থ তাত্ক্ষণিক সংকেত স্তরের সমানুপাতিক। এটি হিসাবে পরিচিত ‘পালস প্রস্থের মড্যুলেশন’, বা পিডব্লিউএম ।

পিএমডাব্লু মডুলেটর

সুইচিং সার্কিট

যদিও তুলনাকারীর আউটপুটটি ইনপুট অডিও সিগন্যালের একটি ডিজিটাল উপস্থাপনা, তবুও এতে লোড (স্পিকার) চালানোর ক্ষমতা নেই। এই স্যুইচিং সার্কিটের কাজটি পর্যাপ্ত পাওয়ার লাভ সরবরাহ করা, যা একটি পরিবর্ধকের জন্য প্রয়োজনীয়। স্যুইচিং সার্কিটটি সাধারণত এমওএসএফইটি ব্যবহার করে ডিজাইন করা হয়। স্যুইচিং সার্কিটগুলি এমন সংকেত তৈরি করে যেগুলি ওভারল্যাপ হয় না এমন নকশা তৈরি করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, অন্যথায় আপনি আপনার সরবরাহকে সরাসরি মাটিতে সঙ্কুচিত করার ক্ষেত্রে বা সরবরাহকে সংক্ষিপ্তভাবে সরবরাহ করার ক্ষেত্রে যদি কোনও স্প্লিট সরবরাহ ব্যবহার করেন তবে সমস্যা হয়। এটি একটি শ্যুট মাধ্যমে পরিচিত, তবে মোসফেটগুলিতে নন-ওভারল্যাপিং গেট সংকেত প্রবর্তন করে এটি প্রতিরোধ করা যেতে পারে। অ-ওভারল্যাপিং সময় ডেড টাইম হিসাবে পরিচিত। এই সিগন্যালগুলি ডিজাইনের ক্ষেত্রে সঠিক লো-বিকৃতির আউটপুট সংকেত বজায় রাখতে আমাদের অবশ্যই ডেড সময়টি যতটা সম্ভব কম রাখতে হবে তবে উভয় এমওএসএফইটি একই সময়ে পরিচালনা থেকে বজায় রাখতে যথেষ্ট দীর্ঘ হতে হবে। এমওএসএফইটিগুলি লিনিয়ার মোডে থাকা সময়টিও হ্রাস করতে হবে যা নিশ্চিত করতে সহায়তা করবে যে এমওএসএফইটিগুলি একই সাথে উভয় পরিচালনার পরিবর্তে সুসংগতভাবে কাজ করছে।

এই অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য, ডিজাইনে শক্তি অর্জনের কারণে পাওয়ার মোসফেটগুলি অবশ্যই ব্যবহার করা উচিত। ক্লাস ডি এমপ্লিফায়ারগুলি তাদের উচ্চ দক্ষতার জন্য ব্যবহার করা হয়, তবে মোসফেটগুলির একটি বিল্ট-ইন বডি ডায়োড রয়েছে যা পরজীবী এবং মৃত সময়কালে কারেন্টটিকে ফ্রি হুইল চালিয়ে যেতে দেয়। মোসফেটের মাধ্যমে ক্ষয়ক্ষতি হ্রাস করতে মোসফেটের নালা এবং উত্সের সমান্তরালে একটি স্কটকি ডায়োড যুক্ত করা যেতে পারে। এটি তার ক্ষয় হ্রাস করে কারণ স্কটকি ডায়োড মোসফেটের বডি ডায়োডের চেয়ে দ্রুত গতিবেগ নিশ্চিত করে যে মৃত সময়কালে বডি ডায়োড পরিচালনা করে না। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিজনিত ক্ষতির পরিমাণ হ্রাস করার জন্য মোসফেটের সমান্তরালে একটি স্কটকি ডায়োড ব্যবহারিক এবং প্রয়োজনীয়। এই স্কটকি নিশ্চিত করে যে মোসফেটগুলি বন্ধ করার আগে ভোল্টেজ। এমওএসএফইটিএস এবং আউটপুট পর্যায়ের সামগ্রিক ক্রিয়াকলাপ একটি সিঙ্ক্রোনাসের ক্রিয়াকলাপের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ বক রূপান্তরকারী । স্যুইচিং সার্কিটের ইনপুট এবং আউটপুট তরঙ্গরূপগুলি নীচের চিত্রটিতে দেখানো হয়েছে।

সুইচিং সার্কিট

আউটপুট লো পাস ফিল্টার

ক্লাস ডি এমপ্লিফায়ারের চূড়ান্ত পর্যায়টি হ'ল আউটপুট ফিল্টার যা স্যুইচিং সংকেত ফ্রিকোয়েন্সিটির সুরেলা বা সরিয়ে দেয়। এটি একটি সাধারণ লো পাস ফিল্টার বিন্যাসের সাহায্যে করা যেতে পারে তবে সর্বাধিক সাধারণ একটি সূচক এবং ক্যাপাসিটার সংমিশ্রণ। একটি ২ য় অর্ডারফিল্টারটি পছন্দসই যাতে আমাদের একটি -40 ডিবি / দশক রোল অফ থাকে। কাটফফ ফ্রিকোয়েন্সিগুলির পরিসীমা 20 kHz থেকে প্রায় 50 kHz এর মধ্যে রয়েছে যে কারণে মানুষ 20 kHz এর উপরে কিছু শুনতে পায় না। নীচের চিত্রটি দ্বিতীয়-ক্রমের বাটারওয়ার্থ ফিল্টার দেখায়। আমরা বাটারওয়ার্থ ফিল্টারটি বেছে নেওয়ার মূল কারণটি হ'ল এর জন্য কমপক্ষে উপাদানগুলির প্রয়োজন হয় এবং একটি ধারালো কাট বন্ধের ফ্রিকোয়েন্সি সহ সমতল প্রতিক্রিয়া থাকে।

আউটপুট লো পাস ফিল্টার

ক্লাস ডি এমপ্লিফায়ারের অ্যাপ্লিকেশন

এটি পোর্টেবল ডিভাইসের জন্য আরও উপযুক্ত কারণ এটিতে কোনও অতিরিক্ত তাপ ডুবানোর ব্যবস্থা থাকে না। বহন করা সহজ। উচ্চ পাওয়ার ক্লাস ডি এমপ্লিফায়ার যেমন অনেক গ্রাহক ইলেকট্রনিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে স্ট্যান্ডার্ড হয়ে উঠেছে

• টেলিভিশন সেট এবং হোম-থিয়েটার সিস্টেম।
• উচ্চ পরিমাণের গ্রাহক ইলেকট্রনিক্স
• হেডফোন পরিবর্ধক
• মোবাইল প্রযুক্তি
• স্বয়ংচালিত

সুতরাং, এটি ক্লাস ডি এমপ্লিফায়ার অপারেশন এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলি সম্পর্কে। আমরা আশা করি আপনি এই ধারণাটির আরও ভাল ধারণা পেয়েছেন। তদ্ব্যতীত, এই ধারণা বা কোনও বাস্তবায়নের জন্য যে কোনও প্রশ্ন বৈদ্যুতিক এবং ইলেকট্রনিক্স প্রকল্প , দয়া করে নীচের মন্তব্য বিভাগে মন্তব্য করে আপনার মতামত দিন। এখানে আপনার জন্য একটি প্রশ্ন, ক্লাস ডি এমপ্লিফায়ারের অ্যাপ্লিকেশনগুলি কী কী?