اعلی کارکردگی کی کلاس کیسے بنائی جائے

گذشتہ دہائیوں کے دوران آڈیو مشمولات نے ایک طویل فاصلہ طے کیا ہے ، کلاسیکی ٹیوب سے لے کر جدید دور کے میڈیا پلیئرز تک ، تکنیکی ترقی نے ڈیجیٹل میڈیا کے استعمال کے طریقے کو بدل دیا ہے۔ ان تمام بدعات کے درمیان ، پورٹیبل میڈیا پلیئر اپنی متحرک صوتی معیار اور لمبی بیٹری کی زندگی کی وجہ سے صارفین میں پہلا انتخاب بن چکے ہیں۔ تو یہ کیسے کام کرتا ہے ، اور یہ کس حد تک اچھا لگتا ہے۔ ایک الیکٹرانک شائقین کی حیثیت سے ، یہ سوال ہمیشہ میرے ذہن میں آتا ہے۔ اسپیکر ٹکنالوجی میں ترقی کے باوجود ، امپلیفیر طریقہ کار میں بہتری نے ایک بڑا کردار ادا کیا اور اس سوال کا واضح جواب کلاس ڈی یمپلیفائر ہے۔لہذا اس پروجیکٹ میں ، ہم کلاس ڈی یمپلیفائر پر تبادلہ خیال کرنے اور اس کے پیشہ اور موافق جاننے کا موقع لیں گے۔ آخر میں ، ہم یمپلیفائر کا ایک ہارڈ ویئر پروٹوٹائپ بنائیں گے اور اس کی کارکردگی کی جانچ کریں گے۔ دلچسپ حق ہے! تو آئیے ہم اس میں داخل ہوجائیں۔

اگر آپ آڈیو یمپلیفائر سرکٹس میں دلچسپی رکھتے ہیں تو ، آپ اس موضوع پر ہمارے مضامین کو چیک کرسکتے ہیں جہاں ہم نے TMP2030 ، TDA2040 ، اور TDA2050 جیسے آپٹ- Amps ، MOSFETs ، اور IC کا استعمال کرتے ہوئے سرکٹس بنائے ہیں۔

کلاس ڈی یمپلیفائر کی بنیادی باتیں

کلاس ڈی آڈیو یمپلیفائر کیا ہے؟ سب سے آسان جواب ہو گا ، یہ ایک سوئچنگ یمپلیفائر ہے ۔ لیکن اس کے کام کو سمجھنے کے ل we ، ہمیں یہ سیکھنے کی ضرورت ہے کہ یہ کس طرح کام کرتا ہے اور سوئچنگ سگنل کیسے تیار ہوتا ہے ، اس کے ل، ، آپ نیچے دیئے گئے بلاک ڈایاگرام پر عمل کرسکتے ہیں۔

تو کیوں ایک سوئچنگ یمپلیفائر؟ اس سوال کا واضح جواب استعداد ہے۔ کلاس A ، کلاس بی ، اور کلاس اے بی یمپلیفائر کے مقابلے میں ، کلاس ڈی آڈیو یمپلیفائر 90-95٪ تک کی کارکردگی تک پہنچ سکتا ہے۔ جہاں کلاس اے بی یمپلیفائر کی زیادہ سے زیادہ کارکردگی 60-65٪ ہے ، کیونکہ وہ فعال علاقے پر کام کرتے ہیں اور کم بجلی کے ضیاع کی نمائش کرتے ہیں ، اگر آپ موجودہ کے ساتھ جمع کرنے والے ایملیٹر وولٹیج کو ضرب دیتے ہیں تو ، آپ اسے تلاش کرسکتے ہیں۔ اس موضوع کے بارے میں مزید جاننے کے ل power ، پاور ایمپلیفائرز کی کلاسوں سے متعلق ہمارے مضمون کو دیکھیں جہاں ہم نے نقصان سے متعلق تمام عوامل پر تبادلہ خیال کیا۔

اب ، کلاس D آڈیو AMP کے ہمارے آسان بلاک ڈایاگرام پر واپس جائیں، جیسا کہ آپ غیر انورٹنگ ٹرمینل پر دیکھ سکتے ہیں ، ہمارے پاس ہمارے آڈیو ان پٹ ہیں ، اور انورٹنگ ٹرمینل پر ، ہمارے پاس ہمارے اعلی تعدد کا سہ رخی سگنل موجود ہے۔ اس مقام پر ، جب ان پٹ آڈیو سگنل کا وولٹیج سہ رخی لہر کے وولٹیج سے زیادہ ہوتا ہے ، تو موازنہ کرنے والا آؤٹ پٹ زیادہ جاتا ہے ، اور جب سگنل کم ہوتا ہے تو ، پیداوار کم ہوتی ہے۔ اس سیٹ اپ کے ساتھ ، ہم نے ابھی ایک اعلی تعدد والے کیریئر سگنل کے ذریعہ ان پٹ آڈیو سگنل کو ماڈیول کیا ، جو پھر ایک MOSFET گیٹ ڈرائیو IC سے منسلک ہوتا ہے ، اور نام کے مطابق ، ڈرائیور دونوں اعلی کے لئے دو MOSFETs کا گیٹ چلانے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ سائیڈ اور لوئ سائیڈ ایک بار۔ آؤٹ پٹ پر ، ہمیں آؤٹ پٹ میں ایک طاقتور اعلی تعدد مربع لہر ملتی ہے ، جسے ہم اپنا آخری آڈیو سگنل حاصل کرنے کے لئے کم پاس فلٹر مرحلے سے گزرتے ہیں۔

اجزاء کو کلاس-ڈی آڈیو یمپلیفائر سرکٹ بنانے کی ضرورت ہے

اب ، ہم کلاس-ڈی آڈیو یمپلیفائر کی بنیادی باتوں کو سمجھ چکے ہیں اور ہم DIY کلاس ڈی یمپلیفائر آر بنانے کے لئے اجزا تلاش کرنے کے لئے آگے بڑھ سکتے ہیں ۔ چونکہ یہ ایک سادہ ٹیسٹ پروجیکٹ ہے ، جزو کی ضرورت بہت عمومی ہے اور آپ ان میں سے بیشتر کو مقامی شوق اسٹور سے تلاش کرسکتے ہیں۔ تصویر کے ساتھ اجزاء کی ایک فہرست نیچے دی گئی ہے۔

کلاس ڈی پاور یمپلیفائر بنانے کے لئے حصوں کی فہرست:

IR2110 IC - 1
Lm358 OP-Amp - 1
NE555 ٹائمر آئی سی - 1
LM7812 IC - 1
LM7805 IC - 1
102 پی ایف کاپاکیٹر - 1
103 پی ایف کاپاکیسیٹر - 1
104 پی ایف کاپاکیسیٹر - 2
105 پی ایف کاپاکیٹر - 1
224 پی ایف کاپاکیسیٹر - 1
22uF کاپاکیٹر - 1
470uF کاپاکیٹر - 1
220uF کاپاکیٹر - 1
100uF کاپاکیٹر - 2
2.2K ریزٹر - 1
10 K ریزسٹر - 2
10 آر ریزسٹر - 2
3.5 ملی میٹر آڈیو جیک - 1
5.08 ملی میٹر سکرو ٹرمینل - 2
UF4007 ڈایڈڈ - 3
IRF640 MOSFETs - 2
10K ٹرم پوٹ - 1
26 یو ایچ انڈکٹکٹر - 1
3.5 ملی میٹر ہیڈ فون جیک - 1

کلاس ڈی آڈیو یمپلیفائر۔ اسکیمیٹک ڈایاگرام

ہمارے کلاس- D یمپلیفائر سرکٹ کے لئے اسکیمیٹک آریگرام ذیل میں دکھایا گیا ہے۔

پرف بورڈ پر سرکٹ بنانا

جیسا کہ آپ مرکزی تصویر سے دیکھ سکتے ہیں ، ہم نے سرکٹ کو پرفور بورڈ کے ٹکڑے پر بنا لیا ہے۔ کیونکہ ، پہلے سرکٹ بہت آسان ہے ، اور دوسرا اگر کچھ غلط ہوجاتا ہے تو ، ہم اسے جلدی اور آسانی سے تبدیل کرسکتے ہیں۔ ہم نے تانبے کے تار کی مدد سے زیادہ تر رابطے کیے ، لیکن کچھ آخری مراحل میں ، ہمیں تعمیر مکمل کرنے کے لئے کچھ ہک اپ تاروں کا استعمال کرنا پڑا۔ مکمل پربورڈ سرکٹ نیچے دکھایا گیا ہے۔

کلاس ڈی آڈیو یمپلیفائر کا کام کرنا

اس حصے میں ، ہم سرکٹ کے ہر بڑے بلاک سے گزریں گے اور ہر بلاک کی وضاحت کریں گے۔ یہ اوپ امپ پر مبنی کلاس ڈی آڈیو یمپلیفائر بہت عام اجزاء پر مشتمل ہے جو آپ انہیں اپنے مقامی شوق اسٹور میں تلاش کرسکتے ہیں۔

ان پٹ وولٹیج ریگولیٹرز:

ہم LM7805 ، 5V وولٹیج ریگولیٹر ، اور LM7812 ، 12 وولٹ وولٹیج ریگولیٹر کے ساتھ ان پٹ وولٹیج کو منظم کرتے ہوئے شروع کرتے ہیں۔ یہ ضروری ہے کیونکہ ہم سرکٹ کو 13.5V ڈی سی اڈاپٹر کے ساتھ بجلی میں جانے والے ہیں ، اور NE555 اور IR2110 IC ، 5V اور 12V بجلی کی فراہمی کی ضرورت ہے۔

555 حیرت انگیز ملٹی وریٹر کے ساتھ سہ رخی لہر جنریٹر:

جیسا کہ آپ مذکورہ تصویر سے دیکھ سکتے ہیں ، ہم نے 260KHz تکونی مثلث پیدا کرنے کے لئے 2.2K ریزٹر کے ساتھ 555 ٹائمر کا استعمال کیا ہے ، اگر آپ Astable Multivibrator کے بارے میں مزید جاننا چاہتے ہیں تو ، آپ 555 ٹائمر بیسڈ Astable Multivibrator پر ہماری پچھلی پوسٹ چیک کرسکتے ہیں۔ سرکٹ ، جہاں ہم نے تمام ضروری حسابات بیان کیے ہیں۔

ماڈلن سرکٹ:

جیسا کہ آپ مندرجہ بالا تصویر سے دیکھ سکتے ہیں ، ہم ان پٹ آڈیو سگنل کو ماڈلیٹ کرنے کے لئے ایک سادہ LM358 Op-Amp استعمال کیا ہے۔ آنے والے آڈیو سگنل کی بات کرتے ہوئے ، ہم نے آڈیو سگنل حاصل کرنے کے لئے دو 10K ان پٹ ریزٹرز استعمال کیے ہیں اور چونکہ ہم ایک ہی سپلائی استعمال کررہے ہیں ، ہم ان پٹ آڈیو میں موجود صفر سگنل کو آفسیٹ کرنے کے لئے ایک پوٹینومیٹر منسلک کر چکے ہیں۔ اس موازنہ کی پیداوار زیادہ ہوگی جب ان پٹ آڈیو سگنل کی قیمت ان پٹ سہ رخی لہر سے زیادہ ہوگی ، اور آؤٹ پٹ پر ، ہمیں ایک ماڈیولڈ اسکوائر ویو ملے گی ، جسے ہم پھر موسفٹ گیٹ ڈرائیور آئی سی کو کھلا دیتے ہیں۔

IR2110 MOSFET گیٹ ڈرائیور IC:

چونکہ ہم کچھ معتدل حد تک اعلی تعدد کے ساتھ کام کر رہے ہیں ، لہذا ہم نے موسفٹ کو صحیح طریقے سے چلانے کے لئے موزفٹ گیٹ ڈرائیور آئی سی استعمال کیا ہے۔ تمام ضروری سرکٹری IR2110 IC کے ڈیٹا شیٹ کی سفارش کے مطابق رکھی گئی ہے۔ مناسب کاروائی کے ل this ، اس آایسی کو ان پٹ سگنل کا ایک الٹی سگنل کی ضرورت ہوتی ہے ، اسی وجہ سے ہم نے ان پٹ سگنل کی الٹی مربع لہر پیدا کرنے کے لئے ایک اعلی تعدد ٹرانجسٹر ، BF200 استعمال کیا ہے۔

موسیفٹ آؤٹ پٹ اسٹیج:

جیسا کہ آپ مذکورہ تصویر سے دیکھ سکتے ہیں ، ہمارے پاس موسفٹ آؤٹ پٹ اسٹیج ہے ، جو مرکزی آؤٹ پٹ ڈرائیور بھی ہے ، کیوں کہ ہم اعلی تعدد اور انڈکٹرز کے ساتھ کام کر رہے ہیں ، ہمیشہ عارضی طور پر شامل ہوتے ہیں ، اسی وجہ سے ہم نے کچھ UF4007 کو فلائ بیک کے طور پر استعمال کیا ہے۔ ڈائیڈس جو MOSFETs کو خراب ہونے سے روکتے ہیں۔

LC کم پاس فلٹر:

موسفٹ ڈرائیور مرحلے سے حاصل ہونے والی آؤٹ فریکونسی مربع لہر ہے ، یہ سگنل لاؤڈ اسپیکر جیسے بوجھ ڈرائیو کرنے کے لئے بالکل نامناسب ہے۔ اس کی روک تھام کے ل we ، ہم نے ایک کم پاس فلٹر بنانے کے لئے 1uF نان پولرائزڈ سندارتر کے ساتھ 26 یو ایچ انڈکٹکور کا استعمال کیا ہے جس کو سی 11 کے نام سے تعبیر کیا گیا ہے۔ اس طرح سادہ سرکٹ کام کرتا ہے۔

کلاس- D یمپلیفائر سرکٹ کی جانچ ہو رہی ہے

جیسا کہ آپ مندرجہ بالا تصویر سے دیکھ سکتے ہیں ، میں نے سرکٹ کو طاقت دینے کے لئے 12V پاور اڈاپٹر استعمال کیا ہے۔ چونکہ میں ایک سستی چینی کا استعمال کررہا ہوں ، یہ 12V سے تھوڑا سا زیادہ دیتا ہے ، یہ درست ہونے کے ل 13 13.5V ہے ، جو ہمارے جہاز LM7812 وولٹیج ریگولیٹر کے لئے بہترین ہے۔ بوجھ کے طور پر ، میں 4 اوہمس ، 5 واٹ اسپیکر استعمال کر رہا ہوں۔ آڈیو ان پٹ کے لئے ، میں اپنا لیپ ٹاپ 3.5 ملی میٹر لمبی آڈیو جیک کے ساتھ استعمال کر رہا ہوں۔

جب سرکٹ چلتی ہے تو ، آپ کو قابل ذکر گنگناہٹ کی آواز نہیں ملتی ہے کیونکہ آپ کو دیگر اقسام کے یمپلیفائر سے مل سکتا ہے ، لیکن جیسا کہ آپ ویڈیو پر دیکھ سکتے ہیں ، یہ سرکٹ بہترین نہیں ہے اور اس میں اعلی ان پٹ کی سطح پر تراشنے کا مسئلہ ہے ، لہذا یہ سرکٹ میں بہتری کی بہت گنجائش ہے۔ چونکہ میں اعتدال سے کم بوجھ چلا رہا تھا ، MOSFETs بالکل بھی گرم نہیں ہوئے تھے ، اور اس طرح ان ٹیسٹوں کے ل it ، اس میں حرارت ڈوبنے کی ضرورت نہیں ہے۔

مزید افزودگی

یہ کلاس ڈی پاور ایمپلیفائر سرکٹ ایک سادہ پروٹوٹائپ ہے اور اس میں بہتری کی بہتات ہے ، اس سرکٹ کے ساتھ میرا بنیادی مسئلہ نمونے لینے کی تکنیک تھی ، جس کو بہتر بنانے کی ضرورت ہے۔ یمپلیفائر کی کلپنگ کو کم کرنے کے ل a ، کامل کم پاس فلٹر مرحلے حاصل کرنے کے ل proper مناسب انڈکشنشن اور کپیسیٹینس قدروں کا حساب لگانا ضروری ہے۔ ہمیشہ کی طرح ، سرکٹ کو بہتر کارکردگی کے لئے پی سی بی پر بنایا جاسکتا ہے۔ ایک پروٹیکشن سرکٹ شامل کیا جاسکتا ہے جو سرکٹ کو زیادہ گرمی یا شارٹ سرکٹ کے حالات سے بچائے گا۔

مجھے امید ہے کہ آپ کو یہ مضمون پسند آیا ہو اور اس میں سے کچھ نیا سیکھا ہو۔ اگر آپ کو کوئی شک ہے تو ، آپ نیچے دیئے گئے تبصرے میں پوچھ سکتے ہیں یا تفصیلی فورم کے لئے ہمارے فورمز کا استعمال کرسکتے ہیں۔