সর্বোচ্চ ক্ষমতা দিয়ে ক্লাস ডি পরিবর্ধক 20W থেকে 300W নিয়ন্ত্রণযোগ্য

এই ক্ষমতাশালী শ্রেণী ডি পরিবর্ধক বাস্তবায়ন করা সহজ. -বালুচর উপাদান সঙ্গে ডিজাইন, এটা একটা সরবরাহ ভোল্টেজ যা থেকে বিভিন্ন রকমের হতে পারে সঙ্গে 300W আরএমএস পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে +/- 30একটি +/- 60ভী পছন্দসই ক্ষমতা উপর নির্ভর করে. উপাদান কয়েক মান আরোহণ পরলোক শক্তির revisited করা উচিত, অপচিত ক্ষমতা উভয় সর্বাধিক কাজ ভোল্টেজ জন্য. আমি এই সীমা সেট অকারণে ডায়াগ্রাম জটিল এড়াতে, যার ফলে উত্পাদন খরচ এবং সামগ্রিক মাত্রা বৃদ্ধি.

এটি একটি পরিবর্ধক চ্যানেলের সম্পূর্ণ চিত্রটি হয়:

অংশ তালিকা

শ্রেণী ডি এর পরিচালনার নীতি

এই আত্ম-দোদুল বর্গ-ডি পরিবর্ধক হয়. এই ইনপুট সংকেত থেকে নির্ভরশীল পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি থেকে চমত্কার মান ধন্যবাদ প্রদান করে. প্রতিটি পরিবর্ধক অধ্যায় ফাংশন scolta ভিত্তিতে নিচে আলোচনা করা হয়েছে.

প্রতিটি উপাদানের অর্ডার বর্তনী জটিলতা সীমিত করতে একাধিক ফাংশন এবং এর ফলে খরচ হয়েছে, এটা ধারাবাহিক simplifications ফল একটি দীর্ঘ গবেষণায় ডিজাইন থেকে তারিখগুলি হয়.

ইনপুট পর্যায়

U1a একটি কর্মক্ষম একটি ইনভার্টার যেমন সংযুক্ত পরিবর্ধক হয়.

R1 এবং গ 1 একটি উচ্চ পাস ফিল্টার একটি কর্তক ফ্রিকোয়েন্সি থাকার গঠন 7 Hz হয় যেমন ফ্রিকোয়েন্সি নিচে পড়ে বেহুদা. R1 নির্দিষ্ট লাভ এবং পরিবর্ধক ইনপুট ইম্পিডেন্স সংজ্ঞায়িত, R2a এবং R2b সূত্র সঙ্গে বিকাস নিরাপদ

-(R2a + R2B) / R1

কোনো মান নেই সমালোচনামূলক, আপনি R2 হলো জন্য 100 কিলোবাইট থেকে 10k থেকে কোন মান নির্বাচন করতে পারবেন.

একসঙ্গে R2 হলো সঙ্গে C2 এ একটি নিম্ন পাস ফিল্টার যা সম্ভব উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির শব্দ হ্রাস গঠন.

তার কাটা ফ্রিকোয়েন্সি সেট করা হয়

ফোর্ট = 1 / (6,28xR2xC2)

C2 এ মান R2 হলো এর কার্যকারিতা হিসেবে অভিযোজিত করা আবশ্যক.

বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এবং একত্রকারী

প্রকৃত প্রতিক্রিয়া রিং হয়.

C3 এ আউটপুট U1a একটানা উপাদান ঘটিয়েছে এবং আবার R3 সঙ্গে একটি উচ্চ পাস ফিল্টার করা, ফর্ম

সবসময় সূত্র সঙ্গে

1 / (6,28xR3xC3) = 3,4Hz.

C3 এ সমস্যা ছাড়াই 10uF করার 2.2uF থেকে বিভিন্ন রকমের হতে পারে.

C4 intermodulation বিকৃতি যে একত্রকারী U1B তৈরি করতে পারেন কমাতে ব্যবহার করা হয়. আসলে, R8 একত্রকারী সংকেত মাধ্যমে বৃক্ষের পতন. আপনি C4 বাদ পারে কিন্তু, এটা বর্গ D এর সার্কিটের এই ধরনের মাউন্ট দেখতে ঘন ঘন হয়, এছাড়াও, একটু নিচে’ দোলন ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ (C4 = 1 NF è 255kHz, এটা তোলে 330kHz নয়).

R8 একসঙ্গে নির্দিষ্ট করে কিভাবে একত্রকারী পর্যায় R3 লাভ সঙ্গে.

লাভ -R8 / R3.

150kOhms R8 এছাড়া, পরিবর্ধক অস্থির হয়ে. R3 একত্রকারী ইনপুট ইম্পিডেন্স এবং বরং কম, সুতরাং U1a থেকে দেখা ইনপুট পর্যায়ের মান.

R4 ডিফল্ট ক্ষেত্রে U1B রক্ষা করে. আসলে, যদি সম্পৃক্ত আউটপুট ভোল্টেজ, এই ক্ষমতা সম্ভাব্য সমতূল্য (R8 মাধ্যমে T1 এর বা T2 দ্বারা প্রদত্ত).

R4 একটি বিভাজক বিরচন R8 সীমাবদ্ধ সঙ্গে +/- 6ইনভার্টারিং ইনপুটের ভিডিসি সর্বাধিক ভোল্টেজ. R4 দুই 1N4148 কর্মক্ষম ক্ষমতা সংযুক্ত ডায়োড দ্বারা প্রতিস্থাপিত করা যেতে পারে কিন্তু, সঙ্গে একটি একক প্রতিরোধের সবচেয়ে সহজ পদ্ধিতি হল!

স্বাভাবিক অপারেশন ইন, ইনপুট ভোল্টেজ এর ইনভার্টারিং ইনপুটের ওঠানামা +/- 100 mV প্রায় এবং R4 অনর্থক (পরিবর্ধক R4 ছাড়াই কাজ).

R4 কমে যাবে যদি (1k পর্যন্ত) এটা তোলে অফসেট আউটপুট বৃদ্ধি. একত্রকারী আচরণ অবনতি. একটি একটি সরবরাহ +/- 50ভিডিসি, অফসেট আউটপুট পরিমাপ করা হয়:

R4 = 10k: 6mV

R4 = 2.2K: 36mV

R4 = 1k: 71mV

এটা তোলে প্রাপ্ত হয় এটি R4 এর সর্বাধিক মান সম্ভব লাগাতে সুবিধাজনক কিন্তু, সবসময় সর্বোচ্চ অনুমোদিত ট্যুরের বিবেচনা ছোঁয়া +/- 10ইনভার্টারিং ইনপুটের ভী. 10ট সক্রিয় আউট একটি ভাল আপস হতে.

, C5 ক্যাপাসিটরের একত্রকারী হয়. তার মান ব্যাপকভাবে দোলন ফ্রিকোয়েন্সি প্রভাবিত (শ্রেণী D এর অপারেশন পরিবর্ধক হৃদয়). একজন +/- 50ভিডিসি পরিমাপ করা হয়:

, C5 = 220pF: 255২ kHz

, C5 = 470pF: 236২ kHz

, C5 = 1nF: 164২ kHz

বাস্তবে, অপারেশন ফ্রিকোয়েন্সি মধ্যে রয়েছে “মন্থরতা” TL072, অভ্যন্তরীণ সার্কিটের যা দিয়ে এটা অনুভব তৈরি করা হয় থেকে বছর. এই জন্যই আমরা 300kHz নিচে ফ্রিকোয়েন্সি সীমা গ্রহণ করেছে, কিন্তু এই পরিবর্ধক জন্য যথেষ্ট, মান TL072 একটি ভাল বাজেট আপস হয়, সঙ্গে পর্যাপ্ত কম শব্দ চিত্র নির্দিষ্ট ব্যবহারের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অডিও এবং যথেষ্ট দ্রুত ব্যবহৃত হবে.

একত্রকারী আউটপুট ভোল্টেজ একটি ত্রিকোণ সংকেত থেকে যায় + 1.0একটি + 4.2, C5 = 220pF ভী শিশু.

পাওয়ার সাপ্লাই পছন্দমত +/- 9,1ভী একটি মান যথেষ্ট বেশী.

মোট আয়ের

পরিবর্ধক মোট লাভ ক্যাসকেড দুটি পৃথক amplifications দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়: পরিবর্ধক U1a এবং একত্রকারী উপর ভিত্তি করে.

R2 হলো = 47K ক্ষেত্রে পরিবর্ধক লাভ হয়েছে, U1a: -R2 হলো / R1 = -47k / 22কে = -2.14 (সারণী অনুসারে পরিবর্তনশীল)

লাভ সাপ্লিমেন্ট: -R8 / R3 = -100k / 4.7কে = -21,3 (স্থায়ী)

পরিবর্ধক ডি মোট লাভ তারপর -2.14 এক্স (-21.3) = 45, যেমন বিকাস সঙ্গে 250W কার্যকর আউটপুট মধ্যে পাওয়া যায় 4 একটি ইনপুট মান সংকেত ওম 2 ভিপিপি অথবা বিকল্পভাবে আমরা এখনও বলতে পারেন 0,707 Veff.

ট্রানজিস্টার স্তর অনুবাদক

ট্র্যান্সিস্টর T3, একটি PNP পারবেন “পরিবর্তন” একত্রকারী আউটপুট ভোল্টেজ -Vcc করতে. আসলে, মাধ্যমে বর্তমান R5 এটা তোলে সমান (অবহেলা বেস বর্তমান), বর্তমান প্রবাহিত মাধ্যমে R7. স্থাপন R5 = R7, তারপর R5 এবং R7 এর টার্মিনাল এ ভোল্টেজের একই. আমরা would তারপর একই একত্রকারী আউটপুট ভোল্টেজ মধ্যে R7, Vbe বিয়োগ (সম্পর্কে ভুল 0,6 ভী). প্রদত্ত যে একটি ত্রিকোণ আকৃতির সংকেত ব্যবহার, আপনি একটি খুব দ্রুত স্যুইচিং ট্রানজিস্টার প্রয়োজন হবে না. তার সংগ্রাহক সম্ভাব্য পরিবর্তিত হয় সামান্য এবং, T3 স্বাভাবিক সময় সুসিক্ত নেই অপারেশন ভাল রৈখিকতা অবদান.

R6 এটা বর্তমান যে pin1 এ লিখতে পারেন সীমিত (ইন) The IR2184 T3 অভিমানী পরিবাহী এবং সম্পৃক্তি পরিবর্ধক U1B বা একটি ডিফল্ট সম্ভাব্য ছিল.

এর প্রধান বাধ্যতা অন্তত সমর্থনের জন্য VCE = Vcc (60ভী). পছন্দ সর্বোত্তম পড়েছিল BCX42 (125ভী, 800mA বিদ্যুত, 330মেগাওয়াট) এই ব্যবহারের জন্য নিখুঁত.

ক্ষমতা ট্রানজিস্টর কন্ট্রোল: IR2184

একজন সীমা বিযুক্ত উপাদান দিয়ে তৈরি যে এই ফাংশন তৈরি করেছে, এটা হিসাবে ভাল সামগ্রিক মাত্রা এবং আউটপুট সংকেত বিকৃতি পরিপ্রেক্ষিতে অনেক বেশি ব্যয়বহুল হয়ে যেত আর্থিক যেমন.

একটি নির্দিষ্ট ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট এটিকে দুটি পরিবর্ধক MOSFET খুব সহজ নিয়ন্ত্রণ করে তোলে, আমি পছন্দ IR2184 (অর্ধেক সেতু চালক) আন্তর্জাতিক সংশোধনকারী এর . MOSFETs সম্পর্কে একটি সময় সঙ্গে ফেজ বিলম্ব চালিত হয় 0.4আমাদের.

ইনপুট যদি ইন (পা 1) এটা তোলে 0V সাথে তুলনা করা হয় সঙ্গে (পা 3 যার ফলে এটি -Vdc হয়), T2 এটা কখন শুরু হবে, T1 এর এটা কে অবরুদ্ধ করা হয়েছে, যা কম আউটপুট স্তরের নিশ্চিত করে (-VDC) ফাইনালের প্রস্থান করুন.

যদি পিন করে সম্ভাব্য ইন এটা তোলে পিন থেকে সম্মান সঙ্গে 3V এবং 5V মধ্যে সঙ্গে, T2 অবরুদ্ধ করা হয়েছে, T1 এর এ রয়েছে কিন্তু, এটি তাই শুধুমাত্র থাকতে পারে 10 The 20 MS কারণ এটির নিয়ন্ত্রণ বুটস্ট্র্যাপ ক্যাপাসিটরের দ্বারা চালিত হয় C12. তাহলে স্থায়ীভাবে 5VDC অবশেষ, T1 এর এবং T2 অবরোধ করা হয়েছে এবং সিস্টেম দুলা নেই. ট্রানজিস্টর আউটপুট 0V হয় (R4 মাধ্যমে স্থল সংযুক্ত + R8 বা স্পীকারের).

IR2184 খাওয়ানো হয় 12 ভী (10V এবং 15V মধ্যে টিপিক্যাল মান) এবং 30mA এ অপারেটিং সম্পর্কে হ্রাস 250 ২ kHz বিরূদ্ধে কারণে ট্রানজিস্টার IRFB5620 আসা “ভার”.

D4 ই R14 লোড সঙ্গে তার আচরণ C12 (বুটস্ট্র্যাপ ক্যাপাসিটরের). যখন এই কমান্ড চালানো হয় এই ক্যাপাসিটরের T1 এর প্রদান করে. T1 এর মিলিসেকেন্ড কয়েক দশ জন্য তাই থাকতে পারে, কিন্তু এই পরিবর্ধক যথেষ্ট.

IR2184 খুব T1 এর এবং T2 পাসে স্থান করা আবশ্যক.

এটা যে থেকে স্বতন্ত্র একটি বিশেষ ট্র্যাক যা T2 পিন যায় যে ফিড আশা করা উচিত 3 তার ধ্বংসের IR2184 মূল্য, একই কারণে দুই তড়িদ্ জন্য সি 7 ই C8 তারা চূড়ান্ত T1 এর এবং T2 যতটা সম্ভব ঘনিষ্ঠ মাউন্ট করা আবশ্যক.

ট্রানজিস্টর এর সুইচিং লোকসান কমাতে,উপাদান ব্যবহার করে R11, R12, D1 ই D2 গ্রাহকের. ডায়োড গেট ক্যাপ্যাসিট্যান্স দ্রুত স্রাব সঙ্গে MOSFET ট্রানজিস্টর দ্রুত খোলার অনুমতি দেয়.

IR2184 চেয়ে বর্তমান বৃহত্তর প্রদান করতে সক্ষম হয় 1একজন এই কাজের জন্য. R11 এবং R12 একটু অতিরিক্ত ডাউনটাইম প্রদান, যা ঝুঁকি যে একটি MOSFET আগে অন্যান্য নিষিদ্ধ করা হয়েছে প্রবাহ মধ্যে প্রবেশ করে এড়াতে.

আউটপুট পর্যায়

আউটপুট পর্যায় একই রকম দুটি এন MOSFET ট্রানজিস্টর T1 এর এবং T2 দ্বারা এবং decoupling ক্যাপাসিটারগুলিকে সি 7 এবং C8 দ্বারা গঠিত হয়. ট্রানজিস্টর নিম্নরূপ মাপের হয়:

VDS সঙ্গে = +/- 60সরবরাহ ভী, এটা হতে হবে 120V যা যোগ করা আবশ্যক 30% – 40% প্রায় মার্জিন.

তারপর, scelgo VDS = 200V.

আইডি = 15A (সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্রে Vcc = 60V / লোড = 4 ওম) একটি MOSFET একটি উচ্চ আইডি থাকার সুবিধা Rdson প্রতিরোধের কম হয়, অনুবর্তী অপচয় সঙ্গে (প্রবাহ লোকসান) কম. তারপর, scelgo আইডি = 25A

তারা অন্যথায় ব্যার্থতার আরও বেশি সময় চূড়ান্ত সংকেত অধ: পতিত এবং রৈখিক জোনে অনেক সময় পার নিতে হবে কম গেট চার্জ Qg সঙ্গে ট্রানজিস্টার মনোনীত করা উচিত, যে দুটি বিষয়গুলির ক্ষতিকর হবে, চূড়ান্ত বিকৃতি একজন বৃদ্ধি এবং তাপমাত্রা অপারেটিং বৃদ্ধি.

এসব কারণেই আমি চয়ন করেছেন IRFB5620: 25একজন 200V 60 Mohm বিশেষভাবে বর্গ ডি এম্প্লিফায়ার্স জন্য ডিজাইন করা.

আউটপুট ফিল্টার

এলসি আউটপুট হিসাব কম পাস ফিল্টার নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা

এটি L1 = আরএল এক্স 1,41 / 6,28 এক্স এফ

স্পিকার লোড আরএল বিবেচনা 4 ওম এফ এবং ফিল্টার কর্তক ফ্রিকোয়েন্সি যে সর্বাধিক পুনরায় উত্পাদন ফ্রিকোয়েন্সি আমি ইচ্ছামত ফ্রিকোয়েন্সি 43KHz মান হিসাবে গ্রহণ উপরে সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি নিচে octaves অন্তত একটি দম্পতি এবং কমপক্ষে একটি অষ্টক হওয়া আবশ্যক

তারপর সূত্র প্রয়োগ করা হচ্ছে আমি

এটি L1 = 4×1,41/(6,28×43000) = 20,95 আহ

আমি একটি প্রমিত মান চয়ন 22আহ এবং সূত্র সঙ্গে ফ্রিকোয়েন্সি মান পুনঃগণনা

এফ = RLx1,41 / 6,28xL1 = 40,8KHz এখনও সর্বোচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি থেকে সম্মান সঙ্গে এক অষ্টক সীমা মধ্যে.

ব্যবহারের ধারণক্ষমতা পরিবর্তে সূত্রের জন্য

সি = 1/(6,28xFxRLx1,41) = 1/(6,28x40800x4x1,41) = 690nF

approssimerò যে আদর্শ মান 680NF, ক্ষেত্র বিচারের প্রতিরোধের যোগে থেকে R13 ক্যাপাসিটরের সঙ্গে সিরিজের C14 ভাষাভাষী প্রতিক্রিয়া linearizes.

স্বয়ংক্রিয় সূচনা

পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, যদি ইনপুট “ইন” IR2184 স্ট্যাটিক্যালি বেশী, T1 এর এবং T2 বন্ধ আছে (C12 কারামুক্ত করা হয় এবং একই সাথে D4 লক হয়ে যাবে).
আপনি কয়েক millivolt সংকেত করা আবশ্যক (একটু 'গান) পরিবর্ধক ইনপুট স্ব-দোলন শুরু করার জন্য.
একটি অডিও পরিবর্ধক এর স্বাভাবিক ব্যবহারের ইন, এটি কোন সমস্যার সৃষ্টি করে. এই শ্রেণীর ডি পরিবর্ধক সহজভাবে হয় “ঘুমের মধ্যে” ছোট বাদ্যযন্ত্র স্ট্রেস আগে.

ক্ষমতা

মধ্যে যাই হোক না কেন দ্বৈত ভোল্টেজ +/- 30ভী ই +/- 60ভী

উভয় উপরে এই সীমার কাটিয়ে উঠতে এবং নীচে ধ্রুবক বর্তমান জেনারেটর দিয়ে জেনার সীমিত রোধ প্রতিস্থাপিত করা আবশ্যক. সমাধান এই ঘটনাটি কে বাদ দেওয়া শুধুমাত্র চূড়ান্ত স্কিমা প্রক্রিয়া সহজ করার জন্য, একটি প্রতিরোধের এমনকি যদি ক্ষমতা, এটা অবশ্যই দুই প্রতিরোধকের একটি ডায়োডের এবং একটি ট্রানজিস্টার যে একই কাজ চালায় কম ভারী নয়.

মানগুলি আকাঙ্ক্ষিত ক্ষমতায় R2 হলো নির্ধারিত করা

ইনপুট সংকেত একটি সমতা অন্যান্য মান পরিবর্তন না করে পছন্দসই ক্ষমতা প্রাপ্ত নীচের টেবিলে অনুযায়ী প্রতিরোধকের R2a এবং R2b মান তারতম্য দ্বারা সম্ভব যদি না দ্বৈত সরবরাহ ভোল্টেজ সরবরাহকৃত করা.

ব্যবহারিক উপলব্ধি

যেহেতু আমি একটি কম্প্যাক্ট বর্তনী করতে শুরু আমি দুটি স্বতন্ত্র Unravel নির্মিত বিযুক্ত উপাদান যে আমার সব ফাংশন পরীক্ষা প্রয়োজনীয় এবং যারা অতি কম্প্যাক্ট পেশাদারী সাফল্য ভালবাসে, তাদের জন্য SMD ও উপাদান সঙ্গে একটি চূড়ান্ত সমন্বয় করতে অনুমতি দেওয়া প্রথম.

10cm x এর 6cm আনুমানিক পরিমাপ সঙ্গে পরীক্ষার জন্য রাউটিং নীচে

পাশ উপাদান এবং তামা পাশ

তারপর একবার সবকিছু মডেলটির ক্রমাঙ্ক এবং শ্রেষ্ঠ অপারেশন জন্য বিন্যাস করা হয়েছিল আমি ইন্টিগ্রেটেড SMD ও ক্ষমতা উপাদান এখনও বিচক্ষণ অবশিষ্ট করছে ব্যবহার সঙ্গে চূড়ান্ত সংস্করণ পাস.

আকার আমি দুই তড়িদ্ এবং কুণ্ডলী আরও কমাতে সক্ষম হয়েছে না খুব ভারী আইটেম নেই.

তা সত্ত্বেও চূড়ান্ত পরিমাপ 99mmx43mm 10cm দিকে পরিমাপ পাখনা আকার দেওয়া এবং নীচে নয় নেমে খুব অপারেটিং তাপমাত্রা বৃদ্ধি সক্ষম হবে কমে হয়েছে.

যদি আমরা বিবেচনা অবশ্য এই ধরনের একটি ফালা মধ্যে ফসল তোলা এটি থেকে প্রবেশ করানো পরিবর্ধক 300W কার্যকর লোড করার প্রদান করতে পারি 4 ওম এটা উল্লেখযোগ্য.

Amilcare গ্রিটিংস