পিসি স্পিকারগুলির জন্য ইউএসবি 5 ভি অডিও পরিবর্ধক

অডিও অ্যাম্প্লিফায়ারগুলি যেগুলি একটি ইউএসবি সকেট যেমন একটি কম্পিউটার ইউএসবি থেকে 5 ভি সরবরাহের সাথে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয় তাদের একটি ইউএসবি পরিবর্ধক বলা হয়।

এই নিবন্ধে আমরা শিখব কীভাবে একটি সাধারণ 3 ওয়াট এমপ্লিফায়ার সার্কিট তৈরি করতে যা একটি 8 ওহুম 3 ওয়াটের স্পিকার চালনার জন্য কম্পিউটার 5 ভি ইউএসবি পোর্ট থেকে সরাসরি চালিত হতে পারে। আপনি এই জাতীয় বেশ কয়েকটি সার্কিট তৈরি করতে পারেন এবং 8 স্টিম স্পিকারের একটি জুটিতে স্টেরিও আউটপুট তৈরি করতে তাদের ব্যবহার করতে পারেন।

দয়া করে মনে রাখবেন TDA2822 আইসি এখন অপ্রচলিত অতএব জন্য এই আইসি ব্যবহার করে একটি সার্কিট নির্বাচন আলোচিত প্রকল্প একটি ভাল ধারণা নাও হতে পারে। তবে বর্তমান নকশাটি আইসি এলএম 4871 এর উপর ভিত্তি করে তৈরি, যা প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায় আসুন এই আইসির মূল বৈশিষ্ট্য এবং কাজ শিখি

প্রধান বৈশিষ্ট্য

• আইসি কোনও ধরণের কাপলিংয়ের সাথে জড়িত না হয়ে কাজ করে ক্যাপাসিটার , বা বুটস্ট্র্যাপ ক্যাপাসিটার বা স্নুবার ক্যাপাসিটারগুলি
• এটি ইউনিটি গেইনের মাধ্যমে চরম স্থায়িত্ব প্রদর্শন করে ex
• WSON, VSSOP, SOIC, বা PDIP প্যাকেজিংয়ের সাথে আসে
• একটি বাহ্যিক লাভ নিয়ন্ত্রণ নেটওয়ার্ক সেট করার অনুমতি দেয়

গুরুত্বপূর্ণ বিশেষ উল্লেখ:

• আইসি এলএম 4871 ডি 3 ওয়াট বা 4 ওহমের রেটযুক্ত লাউডস্পিকারগুলি পরিচালনা করতে ডিজাইন করা হয়েছে
• সিরিজের বাকী সমস্ত সংস্করণ 8 ওএম স্পিকার সহ 1.5 ওয়াট হ্যান্ডেল করার জন্য নির্দিষ্ট করা হয়েছে।
• আইসিগুলি সাধারণত 0.6uA এ অভ্যন্তরীণভাবে সেটড শাটডাউন করে
• ওয়ার্কিং ভোল্টেজ পরিসীমা 2.0V থেকে 5.5V এর মধ্যে রয়েছে, এটি পিসি ইউএসবি পাওয়ারের সাথে পুরোপুরি উপযুক্ত।
• 1kHz এ 8 ওহম স্পিকার লোড সহ সর্বাধিক মোট সুরেলা বিকৃতি 0.5% এর কাছাকাছি

পিনআউট স্পেসিফিকেশন এবং প্যাকেজ

নিম্নলিখিত চিত্রটি আইসি এবং উপলব্ধ প্যাকেজ মডেলগুলির বিন্যাস এবং লেআউটগুলি দেখায়:

5 ভি ইউএসবি এম্প্লিফায়ার সার্কিট অপারেশন

যন্ত্রাংশের তালিকা

সমস্ত প্রতিরোধক 1/4 ওয়াট বা 1/8 ওয়াট, 1% এমএফআর বা এসএমডি

• 20 কে = 2 নম্বর
• 40 কে = 2 নম্বর
• 100 কে = 3 নম্বর (আরপিউ সহ)

ক্যাপাসিটর

• 0.39uF সিরামিক = 1 নং
• 1uF / 16V ট্যানটালাম = 2 নম্বর

সেমিকন্ডাক্টর

আইসি এলএম 4871 = 1 নং

উপরোক্ত পরিকল্পনাকারী হিসাবে দেখা যাবে, LM4871 এর মধ্যে কয়েকটি রয়েছে অপারেশনাল পরিবর্ধক অভ্যন্তরীণভাবে, ব্যবহারকারীকে কয়েকটি নির্দিষ্ট উপায়ে পরিবর্ধককে কনফিগার করার বিকল্প সরবরাহ করে।

প্রথম এম্প্লিফায়ারের লাভটি বাহ্যিকভাবে পরিচালিত হতে পারে, যখন দ্বিতীয় পরিবর্ধকটি একটি বৈদ্যুতিন unityক্য লাভের সাথে অভ্যন্তরীণভাবে ওয়্যার্ড হয়ে গেছে।

প্রথম এমপ্লিফায়ারের জন্য বদ্ধ লুপ লাভটি যথাযথভাবে অনুপাত আরএফ / রি এর মানগুলি নির্বাচন করে নির্ধারণ করা যেতে পারে, যেখানে একইভাবে 40K রোধকের একজোড়া মাধ্যমে অভ্যন্তরীণভাবে দ্বিতীয় পরিবর্ধকের জন্য ঠিক করা হয়েছে।

আমরা দেখতে পাচ্ছি এমপ্লিফায়ার # 1 এর আউটপুটটি পরিবর্ধক # 2 এর ইনপুট হিসাবে কনফিগার করা হয়েছে, উভয় পরিবর্ধককে অভিন্ন মানের সাথে সংকেত তৈরি করতে দেয়, যদিও এগুলি পর্যায়টির বাইরে 180 ডিগ্রি হতে পারে।

এটি ফলাফলের জন্য আইসি এর ডিফারেনশিয়াল লাভকে এভিডি = 2 * (আরএফ / রি) হতে পারে।

সাধারণত, যে কোনও পরিবর্ধকের জন্য একটি 'ব্রিজ মোড' সেটআপ কার্যকরভাবে ভিও 1 এবং ভিও 2-র আউটপুটগুলির মাধ্যমে সংযুক্ত লোডটি ড্রাইভিং দ্বারা প্রয়োগ করা যেতে পারে।

ব্রিজড মোডে কনফিগার করা একটি পরিবর্ধকের traditionalতিহ্যবাহী একক সমাপ্ত এম্প্লিফায়ারগুলির বিপরীতে ভিন্ন অপারেটিং নীতি থাকবে যা গ্রাউন্ড লাইনের সাথে তারযুক্ত লোডের এক প্রান্ত থাকবে।

একটি ব্রিজযুক্ত মোড সার্কিট একটি একক সমাপ্ত পরিবর্ধকের তুলনায় আরও দক্ষতার সাথে কাজ করে যেহেতু লোড বা লাউডস্পিকারটি পুশ-পুল পদ্ধতিতে স্যুইচ করা হয়, প্রতিটি বিকল্প ফ্রিকোয়েন্সি পালসের জন্য ডাবল ভোল্টেজ সুইং সক্ষম করে।

এটি লাউডস্পিকারকে একই পরিস্থিতিতে বা নির্দিষ্টকরণের অধীনে একক সমাপ্ত সংস্করণের চেয়ে 4 গুণ বেশি শক্তি উত্পাদন করতে দেয়।

এ জাতীয় বর্ধিত শক্তি অর্জনের ক্ষমতা এমপ্লিফায়ারকে একটি ছাড়াই কাজ করতে দেয় বর্তমান সীমাবদ্ধ পর্যায়ে এবং তাই অযাচিত ক্লিপিং ছাড়াই।

ডিফারেনশিয়াল ব্রিজযুক্ত আউটপুটটির একটি অতিরিক্ত সুবিধা হ'ল সংযুক্ত লাউডস্পিকারের ওপরে নেট ডিসির অনুপস্থিতি। ভিও 1 এবং ভিও 1 অভিন্ন ভোল্টেজ স্তরে পক্ষপাতদুষ্ট হওয়ায় এটি ঘটে, এটি বর্তমান ক্ষেত্রে ভিডিডি / 2। এটি অ্যামপ্লিফায়ারটিকে আউটপুট কাপলিং ক্যাপাসিটার ছাড়াই কাজ করতে দেয়, যা অন্যথায় একক সমাপ্ত এম্প্লিফায়ারগুলিতে বাধ্যতামূলক হয়ে যায়।

কম্পোনেন্ট ওয়ার্কিং এবং স্পেসিফিকেশন বোঝা

রি আরএফের সাথে বদ্ধ লুপ লাভ সেট করার জন্য নিযুক্ত ইনভার্টিং ইনপুট প্রতিরোধক। অতিরিক্তভাবে এই প্রতিরোধক এছাড়াও সিফির সাথে একটি উচ্চ পাস ফিল্টার ফাংশন প্রয়োগ করে fC = 1 / (2π রিসি)।

সেখানে ডিসি ব্লক করতে ইনপুট কাপলিং ক্যাপাসিটর তৈরি করে এবং ইনপুট পিনগুলিতে অডিও এসি ফ্রিকোয়েন্সিটিকে অনুমতি দেয়। এই ক্যাপাসিটারটি এফসি = 1 / (2π রিসি) তে রি এর সাথে একত্রে একটি উচ্চ পাস ফিল্টার সক্ষম করে।

আরএফ প্রতিক্রিয়ার প্রতিরোধে পরিণত হয় যা রি এর সহায়তায় বন্ধ লুপ লাভ স্থির করে।

সিএস সরবরাহ বাইপাস ক্যাপাসিটারের মতো কাজ করে এবং বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য রিপল ফিল্টারিং সরবরাহ করে।

সিবি বাইপাস পিন ক্যাপাসিটার হিসাবে অবস্থিত এবং এই ক্যাপাসিটার অর্ধ-সরবরাহের জন্য ফিল্টারিং কার্যকর করে

পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এই সার্কিটের জন্য সর্বাধিক সহনীয় রেটিংটি নীচে ব্যাখ্যা করা হয়েছে:

• সর্বাধিক সরবরাহ ভোল্টেজটি 6 ভি, টিপিক্যাল ওয়ার্কিং ভোল্টেজ 5V
• সর্বনিম্ন এবং সর্বাধিক সহনীয় তাপমাত্রার স্তর যথাক্রমে -65 এবং 150 ডিগ্রি সেলসিয়াস।
• ইউএসবি থেকে ইনপুট সংগীত সংকেত -0.3V এবং 5.3 V এর মধ্যে যে কোনও জায়গায় থাকতে পারে
• সর্বাধিক পাওয়ার অপসারণ অভ্যন্তরীণভাবে সীমাবদ্ধ তাই এই সমস্যাটি নিয়ে চিন্তা করার দরকার নেই।

বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য:

ভি ডিডি সরবরাহ ভোল্টেজকে বোঝায় যা সাধারণত 2 ভি এবং 5.5 ভি এর মধ্যে থাকে।

আমি ডিডি হ'ল আইসি দ্বারা ইনপুট বিদ্যুৎ সরবরাহ থেকে ব্যবহৃত নিরবচ্ছিন্ন প্রবাহ এবং এটি 6.5mA থেকে 10mA এর মধ্যে থাকতে পারে

আমি এসডি হ'ল শাটডাউন কারেন্টের প্রতীক, যখন পিন # 1 সম্ভাব্যতা ভিডির সমান হয়ে যায়, তখন শাটডাউনটি শুরু হয় যা খরচ 0.6uA এ নেমে যায়

ভি ওএস আউটপুট অফসেট ভোল্টেজকে বোঝায়, এবং শুরু হয় যখন বিন = 0 ভি, এবং সাধারণত 5 ভি হতে পারে এবং সীমিত মোডে 50 এমভি হতে পারে।

পি 0 আউটপুট শক্তি এবং লোড যখন 8 ওএম স্পিকার হয় তখন 3 ওয়াটের কাছাকাছি হয়

টিএইচডি + এন 20Hz থেকে 20kHz এর ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জের সাথে 0.13 থেকে 0.25% এর মধ্যে থাকা মোট সুরেলা বিকৃতি নির্দেশ করে।

পিএসআরআর সাধারণ ভিডির জন্য পাওয়ার সাপ্লাই প্রত্যাখ্যানের অনুপাতটি 5V টিপিক্যাল এ দেয় এবং এটি প্রায় 60 ডিবি।

5 ভি ইউএসবি এমপ্লিফায়ারের প্রোটোটাইপ চিত্র:

পিসিবি লেআউট সুপারিশ:

আসল নিবন্ধ: www.ti.com/lit/ds/symlink/lm4871.pdf