آڈیو یمپلیفائر جو USB ساکٹ جیسے کسی USB USB سے 5 V سپلائی کے ساتھ کام کرنے کے لئے تیار کیے گئے ہیں ، انہیں USB یمپلیفائر کہا جاتا ہے۔

اس آرٹیکل میں ہم ایک آسان 3 واٹ یمپلیفائر سرکٹ کی تشکیل کا طریقہ سیکھیں گے جو 8 اوہم 3 واٹ اسپیکر چلانے کے لئے کمپیوٹر 5V USB پورٹ سے براہ راست چل سکتا ہے۔ آپ اس طرح کے کچھ سرکٹس بناسکتے ہیں اور 8 اوہم اسپیکروں کے جوڑے میں اسٹیریو آؤٹ پٹ بنانے کیلئے ان کا استعمال کرسکتے ہیں۔

“جنریٹر سرکٹ ڈایاگرام کے لیے خودکار ٹرانسفر سوئچ ”

براہ مہربانی یاد رکھیں ٹی ڈی اے 2822 آئی سی اب متروک ہے لہذا کے لئے اس آئی سی کا استعمال کرتے ہوئے ایک سرکٹ کا انتخاب زیر بحث منصوبہ اچھا خیال نہیں ہوسکتا ہے۔ تاہم موجودہ ڈیزائن آئی سی LM4871 پر مبنی ہے ، جو وافر مقدار میں دستیاب ہے آئیے اس آئی سی کی اہم خصوصیات اور کام کرنا سیکھیں۔

اہم خصوصیات

آای سی کسی بھی طرح کے جوڑے کو شامل کیے بغیر کام کرتا ہے کیپسیٹرز ، یا بوٹسٹریپ کیپسیٹرز ، یا سنوبر کیپسیٹرس
یہ اتحاد گین کے ذریعے انتہائی استحکام کی نمائش کرتا ہے۔
WSON ، VSSOP ، SOIC ، یا PDIP پیکیجنگ کے ساتھ آتا ہے
بیرونی گین کنٹرول نیٹ ورک سیٹ کرنے کی اجازت دیتا ہے

اہم نردجیکرن:

آئی سی LM4871D 3 اوٹ پر 4 اوہم یا 4 اوہم کی درجہ بندی والے لاؤڈ اسپیکرز کو سنبھالنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے
سیریز کے باقی تمام ورژن 8 اوہم اسپیکر کے ساتھ 1.5 واٹ سنبھالنے کے لئے مخصوص ہیں۔
آئی سی کے اندرونی طور پر شٹ ڈاؤن کا موجودہ سلسلہ 0.6uA عام طور پر مقرر کیا گیا ہے
ورکنگ وولٹیج کی حد 2.0V سے 5.5V کے درمیان ہے ، جو پی سی USB طاقت کے ساتھ کام کرنے کے لئے بالکل موزوں ہے۔
1 کلو ہرٹز میں 8 اوہم اسپیکر بوجھ کے ساتھ زیادہ سے زیادہ کل ہارمونک مسخ 0.5 فیصد کے لگ بھگ ہے

پن آؤٹ نردجیکرن اور پیکیج

مندرجہ ذیل تصویر میں IC اور دستیاب پیکیج ماڈل ، اور لے آؤٹ کی پن آؤٹ تفصیلات دکھائی گئی ہیں۔

5V یوایسبی یمپلیفائر سرکٹ آپریشن

پی سی کے لئے 5V یوایسبی 3 واٹ یمپلیفائر سرکٹ

حصوں کی فہرست

تمام ریسائٹرز 1/4 واٹ یا 1/8 واٹ ، 1٪ ایم ایف آر یا ایس ایم ڈی

20 کے = 2 نمبر
40 K = 2 نمبر
100 کے = 3 نمبر (بشمول آر پی یو)

کیپسیٹرز

0.39uF سیرامک = 1 نمبر
1uF / 16V ٹینٹلم = 2 نمبر

سیمیکمڈکٹر

آئی سی LM4871 = 1 نمبر

جیسا کہ مذکورہ بالا تدبیر میں دیکھا جاسکتا ہے ، ایل ایم 4871 میں ایک جوڑے شامل ہیں آپریشنل امپلیفائر داخلی طور پر ، صارف کو کچھ مخصوص طریقوں کے ذریعہ یمپلیفائر ترتیب دینے کا اختیار فراہم کرنا۔

پہلے یمپلیفائر کا فائدہ بیرونی طور پر سنبھالا جاسکتا ہے ، جبکہ دوسرا یمپلیفائر اندرونی طور پر متحد اتحاد کے حصول کے ذریعہ تار تار کردیا گیا ہے۔

پہلے یمپلیفائر کے لئے بند لوپ حاصل تناسب Rf / R کی قدروں کو مناسب طریقے سے منتخب کرکے مقرر کیا جاسکتا ہے ، جبکہ 40K مزاحمکاروں کے ایک جوڑے کے ذریعہ داخلی طور پر دوسرے یمپلیفائر کے لئے بھی یہی طے کیا گیا ہے۔

ہم دیکھ سکتے ہیں کہ یمپلیفائر # 1 کی آؤٹ پٹ کو یمپلیفائر # 2 کا ان پٹ بنانا ترتیب دیا گیا ہے ، جس سے دونوں یمپلیفائر ایک جیسی اقدار کے ساتھ سگنل تیار کرسکتے ہیں ، حالانکہ یہ مرحلے سے باہر 180 ڈگری ہوسکتے ہیں۔

اس کے نتیجے میں آایسیڈی = 2 * (آریف / ری) ہونے والی آایسی کے فرق سے فائدہ ہوتا ہے۔

“ڈی سی جنریٹر کیسے کام کرتا ہے ”

عام طور پر ، کسی بھی یمپلیفائر کے لئے ایک 'برجڈ موڈ' مرتب کیا جاتا ہے جو منسلک بوجھ کو وجوہ سے باہر نکلنے والے Vo1 اور Vo2 کے ذریعہ منسلک بوجھ کے ذریعے چلا سکتا ہے۔

بریجڈ موڈ میں تشکیل شدہ ایک یمپلیفائر روایتی واحد اختتام پزیروں کے برعکس مختلف آپریٹنگ اصول کا حامل ہوگا جس کا بوجھ کا ایک سر زمین کے ساتھ تار تار ہوتا ہے۔

ایک بریجڈ موڈ سرکٹ ایک واحد یمپلیفائر کے مقابلے میں بہتر کارکردگی کے ساتھ کام کرتا ہے چونکہ بوجھ یا لاؤڈ اسپیکر کو پش پل کے انداز میں تبدیل کیا جاتا ہے ، جس سے ہر ایک متبادل فریکوئنسی پلس کے لئے ڈبل وولٹیج سوئنگ قابل ہوجاتا ہے۔

یہ دراصل لاؤڈ اسپیکر کو یکساں حالات یا تخصیصات کے تحت ایک واحد ورژن سے 4 گنا زیادہ بجلی پیدا کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

اس طرح کی بڑھتی ہوئی طاقت کو حاصل کرنے کی صلاحیت یمپلیفائر کو بغیر کسی کام کرنے کی اجازت دیتی ہے موجودہ حد درجہ مرحلہ اور لہذا ناپسندیدہ تراشوں کے بغیر۔

متناسب بریجڈ آؤٹ پٹ کا ایک اور فائدہ یہ ہے کہ منسلک لاؤڈ اسپیکر میں نیٹ ڈی سی کی عدم موجودگی ہے۔ ایسا ہوتا ہے کیوں کہ VO1 اور VO1 یکساں وولٹیج کی سطح پر متعصب ہیں ، موجودہ صورت میں یہ VDD / 2 ہے۔ اس سے یمپلیفائر کو آؤٹ پٹ کپلنگ کیپسیٹر کے بغیر کام کرنے کی اجازت ملتی ہے ، جو دوسری صورت میں واحد اختتام پزیر میں لازمی ہوجاتا ہے۔

اجزاء کے کام کرنے اور وضاحتیں سمجھنا

ری انورٹنگ ان پٹ ریزسٹر ہے جو آریف کے ساتھ ساتھ بند لوپ گین کو سیٹ کرنے کے لئے کام کرتا ہے۔ مزید برآں یہ مزاحم کار FC = 1 / (2π RiCi) پر Ci کے ساتھ ہائی پاس فلٹر فنکشن بھی نافذ کرتا ہے۔

وہاں ڈی سی کو مسدود کرنے اور ان پٹ پنوں میں آڈیو اے سی فریکوینسی کی اجازت دینے کے ل position ان پٹ کوپلنگ کیپسیسیٹر تشکیل دیتا ہے۔ یہ کاپاکیٹر ایف سی = 1 / (2π ری سی آئی) میں ر کے ساتھ مل کر ایک اعلی پاس فلٹر کو بھی اہل بناتا ہے۔

آریف رائے کی مزاحمت بن جاتی ہے جو ری کی مدد سے بند لوپ حاصل کو ٹھیک کرتی ہے۔

سی ایس سپلائی بائی پاس کاپاکیٹر کی طرح کام کرتا ہے اور بجلی کی فراہمی کے ل ri لہر فلٹرنگ فراہم کرتا ہے۔

سی بی بائی پاس پن کیپسیسیٹر کی حیثیت سے پوزیشن میں ہے اور یہ کپیسیٹر آدھی سپلائی کے لئے فلٹرنگ نافذ کرتا ہے

مطلق زیادہ سے زیادہ درجہ بندی

اس سرکٹ کے ل The زیادہ سے زیادہ قابل برداشت درجہ بندی کی وضاحت ذیل میں کی گئی ہے۔

زیادہ سے زیادہ فراہمی وولٹیج 6V ہے ، عام کام کرنے والی وولٹیج 5V ہے
کم سے کم اور زیادہ سے زیادہ قابل برداشت درجہ حرارت بالترتیب -65 اور 150 ڈگری سینٹی گریڈ ہے۔
USB سے ان پٹ میوزک سگنل -0.3V اور 5.3 V کے درمیان کہیں بھی ہوسکتا ہے
زیادہ سے زیادہ بجلی کی کھپت داخلی طور پر محدود ہے لہذا اس مسئلے کے بارے میں فکر کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔

برقی خصوصیات:

وی ڈی ڈی سپلائی وولٹیج کی نشاندہی کرتا ہے جو عام طور پر 2V اور 5.5V کے اندر ہوتا ہے۔

میں ڈی سی آئی سی کے ذریعہ ان پٹ بجلی کی فراہمی میں استعمال کیا جاتا ہے اور یہ 6.5mA سے 10mA کے درمیان رہ سکتا ہے۔

میں ایس ڈی شٹ ڈاؤن کرنٹ کے لئے علامت ہے ، جب پن # 1 کی صلاحیت وی ڈی ڈی کے برابر ہوجاتی ہے تو ، شٹ ڈاؤن شروع کیا جاتا ہے جس کی وجہ سے کھپت 0.6uA رہ جاتی ہے۔

وی OS آؤٹ پٹ آفسیٹ وولٹیج سے مراد ہے ، اور اس وقت شروع ہوتا ہے جب ون = 0V ، اور عام طور پر 5V اور محدود موڈ میں 50mV ہوسکتا ہے۔

پی 0 آؤٹ پٹ پاور ہے اور 3 واٹ کے آس پاس ہے جب بوجھ 8 اوہم اسپیکر ہوتا ہے

THD + N مجموعی طور پر ہارمونک مسخ کی نشاندہی کرتا ہے جو تعدد حد 20Hz سے 20kHz کے ساتھ 0.13 سے 0.25٪ کے اندر ہے۔

پی ایس آر آر عام طور پر 5d Vdd میں بجلی کی فراہمی کو مسترد کرنے کا تناسب فراہم کرتا ہے ، اور یہ 60dB کے آس پاس ہے۔

5V USB یمپلیفائر کی پروٹوٹائپ امیج: