4 موثر PWM یمپلیفائر سرکٹس کی وضاحت کی گئی ہے

پلس چوڑائی ماڈلن یا پی ڈبلیو ایم پروسیسنگ کے ذریعے اور ایڈجسٹ ڈیوٹی سائیکل کے ذریعہ ینالاگ آڈیو سگنل کو بڑھانے کے لئے ڈیزائن کیا گیا آڈیو ایمپلیفائر ڈیجیٹل یمپلیفائر ، کلاس ڈی یمپلیفائر ، سوئچڈ یمپلیفائر اور پی ڈبلیو ایم یمپلیفائر سمیت بہت سے ناموں سے جانا جاتا ہے۔

کیونکہ یہ اعلی کارکردگی پر کارکردگی کا مظاہرہ کرسکتا ہے ، a کلاس- D یمپلیفائر موبائل اور عوامی ایڈریس ایپلی کیشنز کے لئے ایک پسندیدہ تصور بن گیا ہے جہاں مسخ نہ ہونے کے برابر ہے۔

پی ڈبلیو ایم یمپلیفائر کیوں اتنے موثر ہیں

اس کی وجہ یہ ہے کہ وہ ینالاگ آڈیو سگنل کو مساوی پی ڈبلیو ایم ماڈیولڈ مواد میں تبدیل کرتے ہیں۔ یہ ماڈولڈ پی ڈبلیو ایم آڈیو سگنل موثر انداز میں آؤٹ پٹ ڈیوائسز جیسے موسفٹ یا بی جے ٹی کے ذریعہ پھیل گیا ہے اور پھر منسلک لاؤڈ اسپیکر کے پار خصوصی اشکال کاروں کا استعمال کرتے ہوئے اعلی طاقت ینالاگ ورژن میں واپس تبدیل ہوگیا ہے۔

ہم جانتے ہیں کہ سیمیکمڈکٹر جیسے آلات MOSFETs ، اور BJTs ان پٹ سگنل کے غیر وضاحتی علاقوں میں چلنا 'پسند نہیں' اور گرم ہونا چاہتے ہیں۔ مثال کے طور پر a MOSFET گیٹ سگنل 8V سے کم ہونے پر مناسب طریقے سے آن نہیں ہوجائیں گے ، اور بی جے ٹی 0.5 V بیس ڈرائیو سے کم پر صحیح طور پر جواب نہیں دیں گے ، جس کے نتیجے میں ان کے جسم میں ہیٹ سنک کے ذریعے گرمی کی کھپت زیادہ ہوجاتی ہے۔

فطرت کے لحاظ سے ینالاگ سگنلز ناقابل تسخیر ہونے کی وجہ سے مندرجہ بالا آلات کو غیر آرام دہ اور ناگوار سست عروج اور سست گرنے کی صلاحیتوں کے ساتھ کام کرنے پر مجبور کرتے ہیں ، جس سے گرمی کی کھپت اور زیادہ سے زیادہ نااہلی ہوتی ہے۔

پی ڈبلیو ایم اس کے برخلاف امپلیفیکشن کا تصور ، ان آلات کو انٹرمیڈیٹ غیر وضاحتی صلاحیتوں کے بغیر ، ان کو مکمل طور پر سوئچ کرکے یا انہیں مکمل طور پر بند کر کے کام کرنے کی اجازت دیں۔ اس کی وجہ سے ، ڈیوائسز میں کسی حرارت کا رخ نہیں ہوتا ہے اور آڈیو پرورش اعلی کارکردگی اور کم سے کم نقصانات کے ساتھ پیش کی جاتی ہے۔

لکیری یمپلیفائر کے مقابلے میں ڈیجیٹل یمپلیفائر کے فوائد

• ڈیجیٹل یا پی ڈبلیو ایم ایمپلیفائرز پی ڈبلیو ایم پروسیسنگ کا استعمال کرتے ہیں لہذا آؤٹ پٹ ڈیوائسز کم سے کم گرمی کی کھپت کے ساتھ سگنل کو بڑھا دیتے ہیں۔ لکیری یمپلیفائر ایمیٹر فالوور ڈیزائن استعمال کرتے ہیں اور آواز کو بڑھانے کے دوران زیادہ مقدار میں گرمی کو ضائع کرتے ہیں۔
• لکیری یمپلیفائر کے مقابلے میں کم تعداد میں آؤٹ پٹ پاور آلات کے ساتھ ڈیجیٹل ایمپلیفائر کام کرسکتے ہیں۔
• گرمی کی کم سے کم کھپت کی وجہ سے ، لکیری اے ایم پیز کے مقابلے میں کسی ہیٹ سنک یا اس سے کم ہیٹ سنک کی ضرورت نہیں ہے ، جو بڑی ہیٹ سکنکس پر منحصر ہے۔
• لکیری یمپلیفائر کے مقابلے میں ڈیجیٹل پی ڈبلیو ایم یمپلیفائر سستے ، ہلکے اور انتہائی موثر ہیں۔
• ڈیجیٹل amps لکیری یمپلیفائر کے مقابلے میں چھوٹے بجلی کی فراہمی کے آدانوں کے ساتھ کام کر سکتے ہیں۔

اس پوسٹ میں ، ذیل میں پہلا پی ڈبلیو ایم پاور ایمپلیفائر 6 وی بیٹری کے ذریعہ چلتا ہے اور 5W تک کی آؤٹ پٹ پاور پیدا کرتا ہے۔ اس کی واضح پیداوار کی گنجائش کے پیش نظر ، PWM یمپلیفائر اکثر میگا فونز میں پایا جاتا ہے۔

موبائل اے ایف یمپلیفائرس کے ساتھ ایک عام مسئلہ یہ ہے کہ ان کی کم کارکردگی والی پراپرٹی کی وجہ سے کم سپلائی وولٹیج سے اعلی طاقت پیدا کرنا مشکل ہے۔

تاہم ، ہماری بحث میں PWM یمپلیفائر میں مسخ کی سطح پر تقریبا 100 100٪ کارکردگی ہے جو میگا فونز اور متعلقہ P.A کے ساتھ قابل قبول ہے۔ آلات ڈیزائن میں شراکت کرنے والے کچھ عوامل ذیل میں بیان کیے گئے ہیں:

پلس کی چوڑائی ماڈلن

پلس کی چوڑائی ماڈلن (پی ڈبلیو ایم) کے اصول ذیل میں پیش کیا گیا ہے۔

تصور آسان ہے: اعلی تعدد کے آئتاکار سگنل کا ڈیوٹی سائیکل ان پٹ سگنل کے ذریعہ کنٹرول کیا جاتا ہے۔ نبض کا سوئچ آن ٹائم ان پٹ سگنل کے فوری طول و عرض کے ساتھ ہے۔

تعدد کے علاوہ وقتی اور وقتی مقدار کی مقدار بھی مستقل رہتی ہے۔ لہذا ، جب ایک ان پٹ سگنل غائب ہوتا ہے تو ، ایک سڈول مربع لہر سگنل تیار ہوتا ہے۔

نسبتا good اچھ qualityی معیار کو حاصل کرنے کے لئے ، آئتاکار سگنل کی فریکوئنسی ان پٹ سگنل میں اعلی تعدد سے دوگنی ہونی چاہئے۔

نتیجے میں سگنل لاؤڈ اسپیکر کو طاقت میں استعمال کرنے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ چترا 4 آسیلوسکوپ ٹریس میں ایک واضح تبادلوں کو ظاہر کرتا ہے۔

اوپری ٹریس آؤٹ پٹ سگنل پوسٹ فلٹرنگ کو ظاہر کرتا ہے اور لاؤڈ اسپیکر میں ماپا جاتا ہے۔ باقیوں کا طول و عرض PWM سگنل یہ جیب کی لہر اتاری ہوئی ہے چھوٹی ہے۔

ایمپلیفائرز کے بطور الیکٹرانک سوئچ

چترا 2 میں بلاک آریھ کی مدد سے PWM یمپلیفائر کے معیاری آپریشن کی وضاحت کی گئی ہے۔

آئیے فرض کریں جب ان پٹ شارٹ سرکیٹ ہوتا ہے تو ، ایس کو سوئچ کریں_{کرنے کے لئے}اختیارات کیپاکیٹر سی₇ایک موجودہ I کے ساتھ_دو. یہ اس وقت تک یقینی بنتا ہے جب تک کہ مناسب اوپری حد سوئچنگ وولٹیج حاصل نہ ہو۔

پھر ، یہ آر کو جوڑتا ہے₇زمین پر. اس کے بعد ، سی₇ایس کی نچلی حد سوئچنگ وولٹیج پر چھٹی ہے_{کرنے کے لئے}. نتیجے کے طور پر ، سی₇اور R₇50 کلو ہرٹز کی فریکوئنسی کے ساتھ مربع لہر تیار کرتا ہے۔

جب یفلیفائر کے ان پٹ پر اے ایف سگنل کا اثر پڑتا ہے تو ، اضافی موجودہ I₁نسبتا چارج وقت کو کم کرتا ہے یا بڑھاتا ہے ، یا خارج ہونے والے وقت میں اضافہ اور کمی واقع ہوتا ہے۔

تو ، ان پٹ سگنل مربع لہر سگنل کے ڈیوٹی عنصر میں ترمیم کرتا ہے جو لاؤڈ اسپیکر کے آؤٹ پٹ پر دیکھا جاتا ہے۔

دو قوانین ہیں جو PWM یمپلیفائر کے بنیادی کام کے لئے ضروری ہیں۔

1. پہلی سوئچ ایس ہے_bایس کے ساتھ اینٹی فیز میں کنٹرول کیا جاتا ہے_{کرنے کے لئے}جبکہ دوسرے لاؤڈ اسپیکر ٹرمینل کو PWM سگنل کے متبادل وولٹیج کے طور پر تھامے ہوئے ہیں۔

اس سیٹ اپ سے سوئچنگ برج کی قسم کی پاور آؤٹ پٹ مرحلے کا نتیجہ برآمد ہوتا ہے۔ اس کے بعد ، ہر قطبی خطوط پر ، لاؤڈ اسپیکر کو پوری سپلائی وولٹیج کے ساتھ مجبور کیا جاتا ہے تاکہ زیادہ سے زیادہ موجودہ کھپت حاصل ہو۔

2. دوم ، ہم انڈیکٹرز ایل کی طرف دیکھتے ہیں₁اور ایل_دو. انڈکٹکٹرز کا مقصد مستطیل سگنل کو مربوط کرنا اور انہیں سینوسائڈئل میں تبدیل کرنا ہے جیسا کہ پہلے اسکوپ ٹریس میں دکھایا گیا ہے۔ مزید یہ کہ وہ 50 کلو ہرٹز آئتاکار سگنل کے کام اور ہارمونکس دبانے والے ہیں۔

معمولی ڈیزائن سے اعلی صوتی آؤٹ پٹ

مندرجہ بالا اعداد و شمار کے اسکیماتی سے ، آپ آسانی سے بلاک آریھ میں استعمال ہونے والے الیکٹرانک اجزاء کی شناخت کرسکتے ہیں۔

مٹھی بھر حصوں جیسے مزاحمتی آر 1 ، جوڑے سازی کیپسیٹرز سی₁اور سی₄، حجم کنٹرول پی₁اور اوپیمپ A کے ارد گرد ایک یمپلیفائر₁ایک کپیسیٹر (یا الیکٹرو اسٹٹیٹک) مائکروفون کے لئے تعصب کا کام کرتا ہے۔

یہ سارا آپریشن PWM یمپلیفائر کے ان پٹ حص createsہ کو تخلیق کرتا ہے۔ جیسا کہ پہلے تبادلہ خیال کیا گیا ہے ، ایس کو تبدیل کرتا ہے_{کرنے کے لئے}اور ایس_bالیکٹرانک سوئچ ES کے ذریعہ بنایا گیا ہے₁ES کو₄اور ٹرانجسٹر جوڑے T₁-ٹی₃اور T_دو-ٹی₄.

الیکٹرانک اجزاء کے لئے حص indicہ اشارے جو PWM جنریٹر کی تعمیر کرتے ہیں اس کا تعلق بلاک آریھ میں بیان کردہ سے ہے۔

شاید PWM یمپلیفائر غیر معمولی طور پر موثر ہے کیونکہ آؤٹ پٹ ٹرانجسٹروں کو گرم نہیں کیا جاتا ہے یہاں تک کہ جب آل ڈرائیو کی حالت کے ساتھ مجبور کیا جاتا ہے۔ مختصر یہ کہ ، پاور آؤٹ پٹ مرحلے میں عملی طور پر صفر کی کھپت ہے۔

انڈکٹرز ایل کا انتخاب کرنے سے پہلے آپ کو انتہائی اہم عنصر پر غور کرنے کی ضرورت ہے₁اور ایل_دویہ ہے کہ وہ سنترپت ہوئے بغیر 3 A چینل کرنے کے قابل ہوں گے۔

اصل ind indanceance غور صرف دوسرا ہے. مثال کے طور پر ، اس پروجیکٹ میں استعمال کرنے والے انڈیکٹر ہلکے دھیمے سے حاصل کیے گئے تھے۔

ڈایڈس کا مقصد ڈی₃to D₆انڈکٹرز کے ذریعہ تیار کردہ بیک EMF پر مشتمل ہے جو مناسب قیمت کے مطابق ہے۔

مزید یہ کہ اوپامپ اے کی غیر الٹی ان پٹ₁D کی طرف سے تشکیل دیا گیا ہے₁، سی₃، ڈی_دواور R₃. یہ ان پٹ وولٹیج ، موثر انداز میں فلٹر کیا گیا ، سپلائی وولٹیج کے نصف کے برابر ہے۔

جب روایتی اوپامپ یمپلیفائر کا استعمال کرتے ہو تو ، وولٹیج حاصل منفی آراء لوپ کے ذریعہ مقرر کیا جاتا ہے۔ R₄اور R₅یقینی طور پر کافی مائکروفون سنویدنشیلتا بنانے کے لئے فائدہ 83 پر طے کرے گا۔

اگر آپ ہائی مائبادی سگنل ذرائع استعمال کررہے ہیں تو ، آر₄ضرورت کے مطابق بڑھایا جا سکتا ہے۔

ایل₁اور ایل_دوفیز شفٹ کا سبب بنے اور اس کی وجہ سے ، ٹی کے کلکٹر میں اسکوائر ویو سگنل کی مدد سے رائے ممکن ہے₁سائنوسائڈل لاؤڈ اسپیکر سگنل کے مقابلے میں۔

C کے ساتھ مل کر₅opamp PWM آراء سگنل کی اہم انضمام فراہم کرتا ہے۔

تاثرات کا نظام یمپلیفائر کی تحریف کو کم کرتا ہے لیکن اتنا وسیع نہیں کہ آپ اسے عوامی پتے کے علاوہ کسی اور درخواست کے ل use بھی استعمال کرسکیں۔

عام طور پر ، سپلائی وولٹیج کی ایک نمایاں طور پر بڑھتی ہوئی مقدار اور کم تحلیل والے کلاس- D یمپلیفائر کے لئے ایک پیچیدہ سرکٹ ڈیزائن کی ضرورت ہوگی۔

اس سیٹ اپ کو نافذ کرنے سے سرکٹ کی مجموعی کارکردگی میں رکاوٹ ہوگی۔ یمپلیفائر میں الیکٹرانک سوئچز کا انتخاب کرتے وقت توجہ دیں کیونکہ HCMOS اقسام مناسب ہیں۔

ایک عام سی ایم او ایس ٹائپ 4066 انتہائی سست اور نامناسب ہے جس میں پورے ٹی میں 'شارٹ سرکٹ' کو متحرک کیا جاسکتا ہے₁-ٹی₃اور T_دو-ٹی₄. نہ صرف یہ ، بلکہ زیادہ کام کرنے یا یمپلیفائر کو مستقل طور پر نقصان پہنچانے کا بھی ایک زیادہ خطرہ ہے۔

میگا فون کی درخواست کے لئے PWM یمپلیفائر

الیکٹرانک اتساہی ہارن کی قسم کے لاؤڈ اسپیکر کو طاقت دینے کے لئے کلاس ڈی یمپلیفائر کو ملازمت دینے کو ترجیح دیتے ہیں کیونکہ یہ منتخب کردہ سطح کی سطح کے لئے تیز تر آواز پیدا کرسکتا ہے۔

6 V بیٹری پیک اور ایک پریشر چیمبر لاؤڈ اسپیکر کا استعمال کرتے ہوئے ، یمپلیفائر ماڈل آسانی سے تعمیر کیا گیا تھا۔

موجودہ 4 W آؤٹ پٹ پاور مہذب آڈیو رینج والے میگا فون میں ماپنے کی تھی۔

میگا فون کو وولٹیج کی فراہمی کے لئے چار 1.5 V خشک بیٹریاں یا الکلائن مونوسیل سیریز میں منسلک تھیں۔ اگر آپ یہ سیٹ اپ کثرت سے استعمال کرنا چاہتے ہیں تو ، ریچارج ایبل نی سی ڈی یا جیل ٹائپ (ڈرائیفٹ) بیٹری کا انتخاب کریں۔

چونکہ میگا فون کی زیادہ سے زیادہ موجودہ کھپت 0.7 A ہے ، لہذا ایک معیاری الکلائن مکمل آؤٹ پٹ پاور پر 24 گھنٹے آپریشن کی حمایت کرنے کے ل. موزوں ہے۔

اگر آپ مستقل استعمال کے لئے منصوبہ بندی کرتے ہیں تو ، خشک خلیوں کا ایک سیٹ منتخب کرنا کافی سے زیادہ ہوگا۔

یاد رکھیں کہ آپ جو بھی طاقت کا منبع استعمال کرتے ہیں ، اسے کبھی بھی 7 V سے زیادہ کو عبور نہیں کرنا چاہئے۔

اس کی وجہ آئی سی میں ایچ سی ایم او ایس سوئچ ہے₁اس وولٹیج کی سطح یا اس سے زیادہ پر مناسب طریقے سے کام نہیں کرے گا۔

خوش قسمتی سے ، یمپلیفائر کے ل supply ، سپلائی وولٹیج کی زیادہ سے زیادہ حد 11 V سے بڑی ہے۔

مندرجہ بالا وضاحت شدہ پی ڈبلیو ایم کلاس ڈی یمپلیفائر کے لئے پی سی بی ڈیزائن ذیل میں دیا گیا ہے۔

ایک اور اچھا PWM یمپلیفائر

اچھی طرح سے ڈیزائن کیا گیا PWM یمپلیفائر ایک سڈول آئتاکار لہر جنریٹر پر مشتمل ہوگا۔

اس آئتاکار لہر کا فرض سائیکل آڈیو سگنل کے ذریعہ ماڈیول کیا جاتا ہے۔

خطوط سے چلنے کے بجائے ، آؤٹ پٹ ٹرانجسٹر سوئچ کے بطور کام کرتے ہیں ، لہذا وہ یا تو مکمل طور پر آن یا آف ہیں۔ غیر فعال حالت میں ، موج کا ڈیوٹی سائیکل 50٪ ہے۔

اس کا مطلب ہے کہ ہر آؤٹ پٹ ٹرانجسٹر پوری طرح سے سیر ہوتا ہے یا اسی دورانیے کے لئے اسے انعقاد کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔ نتیجے کے طور پر ، اوسط آؤٹ پٹ وولٹیج صفر ہے۔

اس کا مطلب یہ ہے کہ اگر ایک سوئچ دوسرے سے تھوڑا طویل بند رہتا ہے تو ، ان پٹ سگنل کی قطعی حیثیت پر اوسط آؤٹ پٹ وولٹیج منفی یا مثبت ہوگی۔

لہذا ، ہم مشاہدہ کر سکتے ہیں کہ اوسط آؤٹ پٹ وولٹیج ان پٹ سگنل سے رشتہ دار ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ آؤٹ پٹ ٹرانجسٹرس مکمل طور پر سوئچز کے طور پر کام کرتے ہیں ، لہذا آؤٹ پٹ مرحلے میں بجلی کی طاقت بہت کم ہے۔

ڈیزائن

چترا 1 میں کلاس- D PWM یمپلیفائر کے پورے منصوبے کو دکھایا گیا ہے۔ ہم دیکھ سکتے ہیں کہ PWM یمپلیفائر کو زیادہ پیچیدہ ہونے کی ضرورت نہیں ہے۔

ان پٹ آڈیو سگنل کا اطلاق ایک اوپی امپ IC1 پر کیا جاتا ہے جو موازنہ کرنے والے کے طور پر کام کرتا ہے۔ اس سیٹ اپ سے مٹھی بھر شمٹ ٹرگرس سرکٹ کے متوازی جڑے ہوئے ہیں۔

وہ دو وجوہات کی بناء پر موجود ہیں۔ او .ل ، ایک 'مربع' طول موج ہونا ضروری ہے اور دوسرا ، آؤٹ پٹ مرحلے کے لئے مناسب بیس ڈرائیو موجودہ کی ضرورت ہے۔ اس مرحلے میں ، دو آسان ابھی تک تیز ٹرانجسٹر (BD137 / 138) نصب ہیں۔

پورا یمپلیفائر مربع لہر پیدا کرتا ہے اور پیدا کرتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ موازنہ کرنے والا ایک ان پٹ (IC1) کسی RC نیٹ ورک کے ذریعہ آؤٹ پٹ سے منسلک ہوتا ہے۔

مزید برآں ، آئی سی 1 کے دونوں ان پٹ وولٹیج ڈیوائڈر R3 / R4 کو ملازمت سے سپلائی وولٹیج کے پہلے نصف میں متعصب ہیں۔

ہر بار جب آئی سی 1 کا آؤٹ پٹ کم ہے اور ٹی 1 / ٹی 2 کے اخراج زیادہ ہیں تو ، کپیسیٹر سی 3 کی چارجنگ ریزٹر R7 کے ذریعہ ہوتی ہے۔ ایک ہی وقت میں ، غیر الٹی ان پٹ پر وولٹیج میں اضافہ ہوگا۔

ایک بار جب یہ بڑھتی ہوئی وولٹیج انورٹنگ ڈالنے کی سطح کو عبور کرتی ہے تو ، آئی سی 1 تبدیل ہوجاتی ہے جو نیچے سے اونچی ہوتی ہے۔

نتیجہ کے طور پر ، T1 / T2 کے emitters اعلی سے کم کی طرف مڑ جاتے ہیں۔ یہ حالت سی 3 کو R7 اور وولٹیج کے ذریعہ مائنس ان پٹ پر وولٹیج کے نیچے پلس ان پٹ ڈپس کرنے کی اجازت دیتی ہے۔

آئی سی 1 کا آؤٹ پٹ بھی کم حالت میں پلٹ جاتا ہے۔ آخر میں ، ایک مربع لہر آؤٹ پٹ تیار کی جاتی ہے جس کی تعدد R7 اور C3 کے ذریعہ کیا جاتا ہے۔ فراہم کردہ اقدار 700 کلو ہرٹز پر ایک گھاس پیدا کرتی ہیں۔

استعمال کرنا آسکیلیٹر ، ہم تعدد میں ترمیم کرسکتے ہیں۔ آئی سی 1 کی الٹی ان پٹ کی سطح جو عام طور پر ایک حوالہ کے طور پر استعمال ہوتا ہے وہ مستقل نہیں رہتا ہے لیکن آڈیو سگنل کے ذریعہ اس کا فیصلہ کیا جاتا ہے۔

مزید برآں ، طول و عرض عین نقطہ کا تعین کرتا ہے جہاں موازنہ کرنے والے کا آؤٹ پٹ تبدیل ہونا شروع ہوتا ہے۔ اس کے نتیجے میں ، مربع لہروں کی 'موٹائی' کو آڈیو سگنل کے ذریعہ باقاعدگی سے ماڈیول کیا جاتا ہے۔

اس بات کو یقینی بنانے کے لئے کہ یمپلیفائر 700 کلو ہرٹز ٹرانسمیٹر کے طور پر کام نہیں کرتا ہے ، اس کے آؤٹ پٹ پر فلٹرنگ کا استعمال کرنا چاہئے۔ L1 / C6 اور C7 / R6 پر مشتمل ایک LC / RC نیٹ ورک بطور ایک اچھا کام کرتا ہے فلٹر .

تکنیکی خصوصیات

• 8 اوہم اور 12 وی سپلائی وولٹیج کے بوجھ سے لیس ، یمپلیفائر نے 1.6 ڈبلیو پیدا کیا
• جب 4 اوہم استعمال ہوتے ہیں تو ، طاقت میں 3 ڈبلیو تک اضافہ ہوتا ہے۔ اس طرح کی چھوٹی چھوٹی گرمی کے ل، ، ٹھنڈک کو آؤٹ پٹ ٹرانجسٹر کی ضرورت نہیں ہے۔
• یہ ثابت ہے کہ اس طرح کے سادہ سرکٹ کے ل har ہارمونک مسخ غیرمعمولی طور پر کم ہے۔
• ہارمونک مسخ کرنے کی کل سطح 20 ہ ہرٹج سے 20،000 ہرٹج کی پیمائش کی حد سے 0.32٪ سے کم تھی۔

ذیل کی شکل میں ، آپ پی سی بی اور یمپلیفائر کے حصوں کی ترتیب کو دیکھ سکتے ہیں۔ اس سرکٹ کی تعمیر کا وقت اور لاگت بہت کم ہے لہذا یہ کسی بھی PWM کو سمجھنے میں بہتر ہونے کے ل. ایک بہترین موقع پیش کرتا ہے۔

حصوں کی فہرست

مزاحمتی کارکن:
آر 1 - 22 ک
آر 2 ، آر 7 - 1 ایم
آر 3 ، آر 4 - 2.2 ک
R6 - 420 ک
R6 - 8.2 اوہمس
P1 = 100 کلوگریڈیمک پوٹینٹیومیٹر
بات کرنے والا؛
سی 1 ، سی 2 - 100 این ایف
سی 3 - 100 پی ایف
C4 ، C5 - 100μF / 16 V
سی 6 = 68 این ایف
C7 - 470nF
C8 - 1000p / 10 V
سی 9 - 2 این 2
سیمی کنڈکٹر:
IC1 - CA3130
IC2- 00106
ٹی 1 = بی ڈی 137
ٹی 2 - بی ڈی 138

متفرق:
L1 = 39μH انڈکٹر

سادہ 3 ٹرانجسٹر کلاس- D یمپلیفائر سرکٹ

پی ڈبلیو ایم ایمپلیفائر کی عمدہ کارکردگی ایسی ہے کہ 3 ڈبلیو کی آؤٹ پٹ کو بی سی 107 کے ساتھ تیار کیا جاسکتا ہے جو آؤٹ پٹ ٹرانجسٹر کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ اس سے بھی بہتر ، اس کو حرارت خور کی ضرورت نہیں ہے۔

یمپلیفائر ایک وولٹیج سے چلنے والی پلس کی چوڑائی آسکیلیٹر پر مشتمل ہے جو تقریبا 6 کلو ہرٹز پر کام کرتا ہے اور کلاس ڈی آؤٹ پٹ مرحلے کو نافذ کرتا ہے۔

صرف دو ہی منظرنامے ہیں - مکمل یا مکمل بند۔ اس کی وجہ سے ، کھپت ناقابل یقین حد تک چھوٹی ہے اور اس کے نتیجے میں اعلی کارکردگی کی پیداوار ہے۔ آؤٹ پٹ ویوفارم ان پٹ کی طرح نہیں لگتا ہے۔

تاہم ، آؤٹ پٹ اور ان پٹ ویوفارم کا لازمی حصہ وقت کے لحاظ سے ایک دوسرے کے متناسب ہے۔

اجزاء کی اقدار کی پیش کردہ جدول سے پتہ چلتا ہے کہ 3 ڈبلیو سے 100 ڈبلیو کے درمیان آؤٹ پٹس کے ساتھ کوئی بھی یمپلیفائر گھڑا جا سکتا ہے۔ اس کو دیکھتے ہوئے ، 1 کلو واٹ تک مضبوط طاقت حاصل کی جاسکتی ہے۔

نقصان یہ ہے کہ یہ تقریبا 30 فیصد مسخ پیدا کرتا ہے۔ نتیجے کے طور پر ، یمپلیفائر صرف آواز بڑھانے کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ تقریر ناقابل یقین حد تک قابل فہم ہونے کی وجہ سے یہ عوامی ایڈریس سسٹم کے ل fit فٹ ہے۔

ڈیجیٹل آپٹ امپ

مندرجہ ذیل تصور سے پتہ چلتا ہے کہ کس طرح بنیادی سیٹ ری سیٹ فلپ فلاپ آئی سی 4013 کو ینالاگ آڈیو سگنل کو درست پیوندنگ پی ڈبلیو ایم سگنل میں تبدیل کرنے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے ، جس کو مزید مطلوبہ پی ڈبلیو ایم پروردن کے لئے موزفٹ مرحلے میں کھلایا جاسکتا ہے۔

آپ 4013 پیکیج میں سے نصف استعمال کرسکتے ہیں کیونکہ ایک یمپلیفائر نے ڈیجیٹل آؤٹ پٹ کو ڈیوٹی سائیکل کے ساتھ فراہم کیا جو مطلوبہ آؤٹ پٹ وولٹیج کے متناسب ہے۔ جب بھی آپ کو ینالاگ آؤٹ پٹ کی ضرورت ہو ، ایک سادہ فلٹر کام کرتا تھا۔

آپ کو بطور مخصوص گھڑی کی دالوں کی پیروی کرنا ہوگی اور مطلوبہ بینڈوتھ کے مقابلے میں یہ تعدد میں نمایاں طور پر زیادہ ہونا چاہئے۔ فائدہ R1 / R2 ہے جبکہ وقت R1R2C / (R1 + R2) گھڑی کی دالوں کی مدت سے لمبا ہونا چاہئے۔

درخواستیں

سرکٹ کو استعمال کرنے کے بہت سے طریقے ہیں۔ کچھ ہیں:

1. مینوں کے صفر کراسنگ پوائنٹ سے دالیں حاصل کریں اور آؤٹ پٹ کے ساتھ ٹرائیک نافذ کریں۔ نتیجے کے طور پر ، اب آپ کے پاس RFI کے بغیر رشتہ دار پاور کنٹرول ہے۔
2. تیز گھڑی کا استعمال کرتے ہوئے ، آؤٹ پٹ کے ساتھ ڈرائیور ٹرانجسٹر سوئچ کریں۔ نتیجہ ایک انتہائی موثر PWM آڈیو یمپلیفائر ہے۔

30 واٹ پی ڈبلیو ایم یمپلیفائر

30W کلاس -D آڈیو یمپلیفائر کے لئے ایک سرکٹ ڈایاگرام مندرجہ ذیل پی ڈی ایف فائل میں دیکھا جاسکتا ہے۔

آپریشنل یمپلیفائر آئی سی 1 متغیر حجم کنٹرول شدہ پوٹینومیٹر وی آر 1 کے ذریعہ ان پٹ آڈیو سگنل کو بڑھا دیتا ہے۔ PWM (پلس کی چوڑائی ماڈلن) سگنل 100kHz مثلث والے وال کے ساتھ آڈیو سگنل کا موازنہ کرکے تیار کیا جاتا ہے۔ یہ موازنہ 1C6 کے ذریعے مکمل کیا گیا ہے۔ مزاحمت کار RI3 مثبت آراء کی فراہمی کے لئے ملازم ہے اور سی C حقیقت میں موازنہ کرنے والے آپریشن کے وقت کو بڑھانے کے لئے متعارف کرایا گیا ہے۔

تقابلی آؤٹ پٹ a 7.5V کی وولٹیج کی حد سے زیادہ کے درمیان سوئچ کرتا ہے۔ پل اپ ریزسٹر R12 پیش کرتا ہے + 7.5V جبکہ -7.5V اختیاری امپ IC6 کے اندرونی اوپن ایمیٹر ٹرانجسٹر پن 1 پر فراہم کرتا ہے اس وقت کے دوران جب یہ سگنل مثبت سطح پر چلا جاتا ہے تو ، ٹرانجسٹر TR1 موجودہ سنک ٹرمینل کی طرح کام کرتا ہے۔ یہ موجودہ سنک مزاحمتی R16 میں وولٹیج ڈراپ میں اضافے کا سبب بنتا ہے ، جو MOSFET TR3 کو سوئچ کرنے کے لئے کافی ہوجاتا ہے۔

جب سگنل منفی انتہائی پر سوئچ کرتا ہے۔ TR2 موجودہ ذریعہ میں تبدیل ہوجاتا ہے جس کی وجہ سے R17 میں وولٹیج ڈراپ ہوتا ہے۔ یہ ڈراپ TR4 کو چالو کرنے کے لئے کافی ہوجاتا ہے۔ بنیادی طور پر ، MOSFETs TR3 اور TR4 باری باری ایک PWM سگنل تیار کرتے ہیں جو +/- 15V کے درمیان بدلتے ہیں۔

اس مقام پر یہ ضروری ہے کہ واپس لانے یا اس بڑھے ہوئے پی ڈبلیو ایم سگنل کو اچھے آڈیو پنروتپادن میں تبدیل کریں جو ان پٹ آڈیو سگنل کے ایک وسعت کے برابر ہوسکتے ہیں۔

مثالی مثلثی مثلث کے نیچے کٹ آف فریکوئنسی (25 کلو ہرٹز) رکھنے والے تیسرے آرڈر بٹر وِر پاس پاس فلٹر کے ذریعے PWM ڈیوٹی سائیکل کی اوسط تشکیل دے کر یہ کام انجام دیا جاتا ہے۔

اس کارروائی سے 100 کلو ہرٹز میں بڑی حد تک توجہ دی جاتی ہے۔ آڈیو آؤٹ پٹ میں حاصل شدہ حتمی آؤٹ پٹ ٹانس اسپائرز جو ان پٹ آڈیو سگنل کی ایک تیز نقل ہے۔

سرکٹ ترتیب 1C2 اور 1C5 کے ذریعے مثلث کی لہر پیدا کرنے والا ، جہاں IC2 R7 اور R11 کے ذریعہ فراہم کردہ مثبت آراء کے ساتھ مربع لہر جنریٹر کی طرح کام کرتا ہے۔ ڈایڈس ڈی آئی سے ڈی 5 دو طرفہ کلیمپ کی طرح کام کرتا ہے۔ اس سے وولٹیج کو تقریبا +/- 6V پر طے کیا جاتا ہے۔

ایک کامل انٹیگریٹر پیش سیٹ VR2 ، کیپسیٹر C5 اور IC5 کے ذریعہ تخلیق کیا جاتا ہے جو مربع لہر کو مثلث کی لہر میں تبدیل کرتا ہے۔ پیش سیٹ VR2 فریقانسی ایڈجسٹمنٹ کی خصوصیت فراہم کرتا ہے۔

(پن 6) میں 1C5 آؤٹ پٹ 1C2 کو آراء فراہم کرتا ہے ، اور ریزٹر R14 اور پیش سیٹ VR3 فنکشن کو لچکدار attenuator کے طور پر اجازت دیتا ہے کہ ضرورت کے مطابق ٹوکنا جا سکتا ہے۔

فل سرکٹ بنانے کے بعد ، اعلی ترین آڈیو آؤٹ پٹ کو اہل بنانے کے لئے VR2 اور VR3 کو ٹھیک ٹن کرنا ہوگا۔ 1C4 اور IC3 کے لئے عام 741 اوپی ایمپس کا ایک سیٹ +/- 7.5V بجلی کی فراہمی کے لئے اتحاد حاصل بفر کے طور پر کام کیا جاسکتا ہے۔

کپیسیٹرز سی 3 ، سی 4 ، سی 11 ، اور سی 12 فلٹریشن کے لئے استعمال کیے جاتے ہیں جبکہ باقی کیپسیٹرز سپلائی کو آؤٹ پٹ کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔

سرکٹ دوہری +/- 15V ڈی سی بجلی کی فراہمی کے ساتھ طاقت حاصل کرسکتی ہے ، جو LC اسٹیج کے ذریعے کیپسیٹر سی 13 اور انڈکٹر ایل 2 کا استعمال کرتے ہوئے 30W 8 اوہم لاؤڈ اسپیکر چلا سکے گی۔ نوٹ کریں کہ معمولی ہیٹسنکس شاید ماسفٹ ٹی آر 3 اور ٹی آر 4 کے لئے ضروری ہو۔