सरल 20 वाट एम्पलीफायर

यह लेख एक साधारण 20 वाट एम्पलीफायर के निर्माण के इरादे से लिखा गया है

द्वारा: ध्रुबज्योति बिस्वास

सिंगल एंडेड क्लास-ए एम्पलीफायर क्यों

एकल-समाप्त क्लास-ए एम्पलीफायर शायद सबसे अच्छा उदाहरण में से एक है जब यह ठोस-राज्य एकल-समाप्त आउटपुट की बात आती है। दूसरी ओर, निष्क्रिय भार इस मामले में एक ट्रांसफार्मर, प्रतिरोधक या एक एम्पलीफायर हो सकता है, और एक वर्तमान सिंक हो सकता है। यहां हमने उच्च रैखिकता वाले सस्ते वर्तमान सिंक का उपयोग किया है, जो इस परियोजना के साथ जाना अच्छा है।

कई इलेक्ट्रिकल इंजीनियरों के लिए अक्सर यह देखा जाता है कि वे 1: 1 ट्रांसफार्मर या इंडक्टर का उपयोग करने की सलाह देते हैं। लेकिन हम उस प्रक्रिया से बचेंगे क्योंकि दोनों घटक काफी महंगे हैं और उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता है, अन्यथा ध्वनि की गुणवत्ता के नुकसान पर इसका उल्टा असर हो सकता है। ध्वनि की गुणवत्ता की गिरावट मुख्य रूप से है क्योंकि यह गैर-रैखिक और आवृत्ति पर निर्भर है।

इस प्रयोग में हमने एक बुनियादी सर्किटरी - एक 60watt पावर amp का उपयोग किया है, जिसमें क्लास-ए के साथ अच्छी तरह से संचालित करने के लिए इसे संशोधित करने की सुविधा है। यह मेरी जानकारी के लिए है कि कई ने इस दृष्टिकोण को एम्पलीफायर बनाने की कोशिश की है और परिणाम सकारात्मक निकले हैं।

+/- दोहरी विद्युत आपूर्ति का उपयोग करना

इसके अलावा, हमने +/- 20volts बिजली की आपूर्ति का उपयोग किया है। इसे या तो विनियमित किया जा सकता है, पारंपरिक या यहां तक ​​कि कतरन से पहले एक समाई गुणक और इसके अलावा आवेदन करना, इसकी क्षमता लगभग 22 वाट होनी चाहिए। इसलिए बड़े हीट-सिंक का उपयोग करने की सलाह दी जाती है क्योंकि एम्पलीफायर के गर्म होने की अधिक संभावना होती है।

हमारे पिछले प्रयोग में एम्पलीफायर का निर्माण करते हुए हमने 3 ए का अर्धचालक प्रवाह लागू किया है। यहां हमने वाट के अपव्यय को कम करने के इरादे से इसे 2.6A तक घटा दिया। लेकिन फिर भी यह प्रत्येक एम्पलीफायर से कम से कम 110 डब्ल्यू जारी करेगा।

या तो बड़े प्लास्टिक केस डिवाइस या TO-3 ट्रांजिस्टर का उपयोग करने की अत्यधिक अनुशंसा की जाती है, क्योंकि हीट ट्रांसफर एक सबसे बड़ी चुनौती है जिसे आपको इस amp के निर्माण का सामना करना पड़ सकता है। इसके अलावा, हम अलग-अलग ट्रांजिस्टर के लिए अलग-अलग अपव्यय का उपयोग करने की सलाह देते हैं। यह कम तापीय प्रतिरोध की पीढ़ी को सक्षम करेगा।

आप इस विकास के लिए एक बड़े ट्रांजिस्टर का उपयोग भी कर सकते हैं, लेकिन यह काफी महंगा होगा। इसलिए, जेब को देखते हुए दो समानांतर ट्रांजिस्टर का उपयोग करना हमेशा बेहतर होता है। वे गुणवत्ता को बनाए रखने वाले बड़े ट्रांजिस्टर की तुलना में सस्ते हैं।

सिस्टम के निर्माण में मदद करने के लिए सरल 20 वाट एम्पलीफायर सर्किट का योजनाबद्ध आरेख निम्नलिखित है।

सर्किट आरेख

20W क्लास-ए एम्पलीफायर सर्किट

आरेख में यहाँ दिखाया गया सिंक आउटपुट चरणों के समान अवधारणा पर बनाया गया है। 4x1ohm 1W प्रतिरोधों [0.25ohm] को समानांतर में रखा गया है। हालाँकि, इसे कुछ प्रयोग की आवश्यकता हो सकती है क्योंकि करंट बेस एमिटर वोल्टेज BC549 द्वारा निर्धारित किया जाता है। जिस तरह से सर्किट काम करता है, BC549 बेस करंट लाएगा जो रेसिस्टर्स से ज्यादा है। चूंकि प्रतिरोधों में वोल्टेज 0.65V से अधिक है, ट्रांजिस्टर शुरू होता है और आगे संतुलन को समायोजित करता है। इसके अलावा, आप LTP को प्रबंधित करने के लिए 1K ट्रिम्पोट का उपयोग करके DC ऑफ़सेट भी सेट कर सकते हैं।

इष्टतम वर्तमान

आदर्श रूप से क्लास-ए एम्पलीफायर को स्पीकर के चरम वर्तमान की तुलना में 110% अधिक चालू संचालन को बनाए रखना चाहिए। तो एक लाउडस्पीकर 8ohm और +/- 22V वर्तमान की आपूर्ति के प्रतिबाधा के साथ, स्पीकर का अधिकतम वर्तमान होगा:

I = V / R = 22/8 = 2.75A।

उपरोक्त गणना आउटपुट के दौरान वर्तमान के नुकसान को इंगित नहीं करती है। यह निश्चित है कि सर्किट के आउटपुट में 3 वोल्ट का नुकसान होगा, जो एमिटर या ड्राइवर प्रतिरोधों में नुकसान और आउटपुट डिवाइस में नुकसान पर आधारित है।

इसलिए अधिकतम वोल्टेज 2.375A @ 8ohms = 19V है। अब फ्रॉड फैक्टर को 110% से जोड़कर ऑपरेटिंग करंट 2.6125A (2.6A लगभग) है, और इसके बाद, आउटपुट पावर 22.5W होगी।

हालांकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि जबकि आपूर्ति स्थिर है, दूसरी ओर + ve उपलब्ध स्थिर प्रवाह से भिन्न होता है। उच्च संकेतों के साथ वर्तमान दोगुना हो जाता है क्योंकि ऊपरी ट्रांजिस्टर चालू होता है या नकारात्मक चोटियों के लिए यह शून्य से नीचे चला जाएगा। यह स्थिति क्लास-ए एम्पलीफायर [एकल-समाप्त] पर एक सामान्य घटना है और यह बिजली-आपूर्ति डिजाइन को जटिल बनाती है।

मौन वर्तमान को समायोजित करें

यदि वर्तमान अर्थ अवरोधक इष्टतम से अधिक है, तो आप सटीक वर्तमान प्रवाह के लिए BC549 के आधार पर ट्रिम्पोट और वाइपर का उपयोग कर सकते हैं। हालांकि, उच्च स्रोत उत्पन्न करने वालों से अर्थ अवरोधक के बीच दूरी बनाए रखने के लिए ध्यान रखें, उदाहरण के लिए, पावर रेसिस्टर्स। कोई सुरक्षित दूरी बनाए रखने से करंट गर्म होने के साथ करंट ले जाएगा।

त्रिपोट का उपयोग करते समय सतर्क रहें, क्योंकि वाइपर -35 वी की आपूर्ति को घायल कर देता है। यहां एक गलत कदम त्रिपोट को नुकसान पहुंचा सकता है। इसलिए, आउटपुट डिवाइस के कलेक्टर पर वाइपर के साथ आरंभ करें। आवश्यक सेटिंग तक पहुंचने तक धीरे-धीरे वर्तमान बढ़ाएं। आप विकल्प के रूप में मल्टी-टर्न पॉट का भी उपयोग कर सकते हैं, जो सबसे अच्छा होगा।

निम्न आरेख प्रस्तावित 20 वाट एम्पलीफायर सर्किट के लिए एक वर्तमान सिंक चर बनाने से पता चलता है।

चर वर्तमान स्रोत

आंकड़ा के अनुसार 1K प्रतिरोधों का उपयोग यह सुनिश्चित करना है कि पॉट एक खुले सर्किट में बदल जाए, तब भी अनंत प्रवाह को न करें। ताप-सिंक के पार तापमान को स्थिर करने के लिए भी [10 मिनट या कई बार] समय देना आवश्यक है। हालांकि, ऑपरेटिंग तापमान तक पहुंचने का समय हीट-सिंक के आकार के आधार पर भिन्न हो सकता है, क्योंकि बड़ा ताप-सिंक उच्च तापीय द्रव्यमान के साथ आता है और इस प्रकार इसमें समय लगता है।

हीट-सिंक क्लास-ए डिज़ाइन पर सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक है। इसलिए एक ऐसी सिंक का उपयोग करना अनिवार्य है जिसकी थर्मल रेटिंग होगी, जो 0.5 डिग्री सेल्सियस / वाट से कम है। ऐसी स्थिति पर विचार करें जब अपच लगभग 110W के बारे में है, उक्त विनिर्देश के साथ एक हीट-सिंक में तापमान में 55 ° C की वृद्धि होगी, और 80 ° C पर ट्रांजिस्टर जो अंततः इसे गर्म बनाता है। आप 0.25 डिग्री सेल्सियस की थर्मल रेटिंग का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन उत्पन्न गर्मी पर बहुत अधिक प्रभाव नहीं पड़ेगा।