ক্লাস AB অডিও অ্যামপ্লিফায়ার: ডিজাইন, দক্ষতা এবং অ্যাপ্লিকেশন

ক্লাস AB অডিও পরিবর্ধক ক্লাস A এবং ক্লাস B পরিবর্ধকগুলির একটি হাইব্রিড ডিজাইন। সিগন্যাল চক্র জুড়ে ট্রানজিস্টরগুলিকে সামান্য চালু রাখার জন্য একটি শান্ত অপারেটিং পয়েন্ট সেট করে (কাটঅফ পয়েন্টের উপরে পক্ষপাতী) তারা কার্যকরভাবে ক্লাস বি অ্যামপ্লিফায়ারের ক্রসওভার বিকৃতি সমস্যা সমাধান করে। এর মূল বৈশিষ্ট্য হল যে দুটি পরিপূরক ট্রানজিস্টর (NPN/PNP বা NMOS/PMOS) ইনপুট সিগন্যালের ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক অর্ধ-চক্রের মধ্যে বিকল্প, শূন্য-ক্রসিং অঞ্চল জুড়ে একটি মসৃণ রূপান্তর অর্জন করে।

ক্লাস A পরিবর্ধক সমগ্র সংকেত চক্র জুড়ে একটি ধ্রুবক অন-স্টেট আউটপুট ট্রানজিস্টর বজায় রাখে। এর ফলে চমৎকার শব্দ গুণমান হয় কারণ সিগন্যালটি নিরবচ্ছিন্ন, কিন্তু কার্যক্ষমতা অত্যন্ত কম, বেশিরভাগ শক্তি তাপ হিসাবে বিলুপ্ত হয়।

ক্লাস B পরিবর্ধক, অন্যদিকে, দুটি ট্রানজিস্টর ব্যবহার করে: একটি ধনাত্মক অর্ধ-তরঙ্গের জন্য এবং অন্যটি ঋণাত্মক অর্ধ-তরঙ্গের জন্য। প্রতিটি ট্রানজিস্টর সংকেত অর্ধচক্রের মাত্র 180° সঞ্চালন করে। এটি উল্লেখযোগ্যভাবে দক্ষতার উন্নতি করে, কিন্তু অসুবিধা হল যে দুটি ট্রানজিস্টর সিগন্যালের জিরো-ক্রসিং পয়েন্টে অন এবং অফের মধ্যে বিকল্প হয়, যা সহজেই ক্রসওভার বিকৃতি ঘটাতে পারে এবং শব্দের গুণমানকে প্রভাবিত করতে পারে।

ক্লাস এবি পরিবর্ধকগুলি তুলনামূলকভাবে উচ্চ দক্ষতা বজায় রেখে ক্লাস বি পরিবর্ধকগুলির ক্রসওভার বিকৃতি সমস্যা সমাধানের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

মূল নকশা নীতি হল:

বায়াসিং: ক্লাস AB পরিবর্ধক আউটপুট ট্রানজিস্টরগুলিতে একটি ছোট বায়াস কারেন্ট প্রয়োগ করে, যার ফলে কোনো সিগন্যাল ইনপুট না থাকলেও সেগুলি সামান্য সঞ্চালন করে। এইভাবে, যখন সিগন্যাল শূন্য অতিক্রম করে, তখন উভয় ট্রানজিস্টর সম্পূর্ণ বন্ধ না হয়ে সামান্য অন থাকে। এটি কার্যকরভাবে ক্রসওভার বিকৃতি এড়ায়।

পুশ-পুল: একটি পুশ-পুল ডিজাইন সাধারণত একজোড়া পরিপূরক ট্রানজিস্টর ব্যবহার করে (যেমন একটি NPN এবং একটি PNP) যথাক্রমে ইতিবাচক এবং নেতিবাচক অর্ধ-চক্রকে প্রসারিত করতে। যখন সংকেত ইতিবাচক হয়, তখন একটি ট্রানজিস্টর সঞ্চালন করে এবং প্রশস্ত করে; যখন সংকেত নেতিবাচক হয়, তখন অন্য ট্রানজিস্টর সঞ্চালন করে এবং প্রশস্ত করে। বায়াস কারেন্টের কারণে, উভয় ট্রানজিস্টর অল্প সময়ের জন্য সঞ্চালন করে (সাধারণত 180° এর বেশি কিন্তু 360° এর কম) যখন সিগন্যাল শূন্যের কাছাকাছি আসে, একটি মসৃণ রূপান্তর নিশ্চিত করে।

ক্লাস এবি অডিও অ্যামপ্লিফায়ার দক্ষতা
ক্লাস এবি অ্যামপ্লিফায়ারগুলির ক্লাস এ এবং ক্লাস বি এর মধ্যে একটি দক্ষতা রয়েছে।
ক্লাস এবি পরিবর্ধকগুলি ক্লাস এ পরিবর্ধকগুলির চেয়ে বেশি দক্ষ। কোনো সংকেত না থাকা সত্ত্বেও ক্লাস A পরিবর্ধক উল্লেখযোগ্য শক্তি ব্যবহার করে। যাইহোক, ক্লাস এবি অ্যামপ্লিফায়ার, বায়াস কারেন্টের উপস্থিতির কারণে, ক্লাস এ অ্যামপ্লিফায়ারের তুলনায় নিষ্ক্রিয় মোডে অনেক কম শক্তি খরচ করে। সিগন্যালের মাত্রা বাড়ার সাথে সাথে তাদের দক্ষতা আরও উন্নত হয়।

ক্লাস বি পরিবর্ধকগুলির তুলনায়, ক্লাস এবি পরিবর্ধকগুলি পক্ষপাতী কারেন্ট প্রবর্তন করে, যার ফলে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ শান্ত শক্তি খরচ হয়, যা তাদেরকে বিশুদ্ধ ক্লাস বি পরিবর্ধকগুলির তুলনায় সামান্য কম দক্ষ করে তোলে। ক্লাস AB পরিবর্ধকগুলির সাধারণত 60% এবং 70% এর মধ্যে দক্ষতা থাকে। যদিও ক্লাস ডি পরিবর্ধক (যা সাধারণত 90%-এর বেশি হয়), ক্লাস এবি অ্যামপ্লিফায়ারগুলি সাউন্ড মানের ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদান করে।

ক্লাস AB অডিও অ্যামপ্লিফায়ারের অ্যাপ্লিকেশন
ক্লাস AB পরিবর্ধক তাদের চমৎকার শব্দ গুণমান এবং তুলনামূলকভাবে যুক্তিসঙ্গত দক্ষতার কারণে বিভিন্ন অডিও অ্যাপ্লিকেশনে জনপ্রিয়:

হোম অডিও সিস্টেম: এর মধ্যে রয়েছে অ্যামপ্লিফায়ার, রিসিভার এবং হাই-ফাই সিস্টেম। ক্লাস AB পরিবর্ধক অডিওফাইলের উচ্চ-মানের চাহিদা পূরণ করে, স্পষ্ট, কম-বিকৃতির অডিও আউটপুট প্রদান করে।

গাড়ির অডিও: স্বয়ংচালিত পরিবেশ শব্দের গুণমান এবং শক্তি উভয়ই দাবি করে। ক্লাস এবি অ্যামপ্লিফায়ারগুলি গাড়ির পরিবর্ধকগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, একটি শক্তিশালী এবং পরিষ্কার অডিও অভিজ্ঞতা প্রদান করে।

টিভি এবং মাল্টিমিডিয়া সিস্টেম: এই পরিবর্ধকগুলি অন্তর্নির্মিত স্পিকারগুলি চালাতে বা অডিও আউটপুট প্রদানের জন্য টিভি এবং কম্পিউটার স্পিকারের মতো ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সে একীভূত হয়।

হেডফোন পরিবর্ধক: অনেক উচ্চ-পারফরম্যান্স হেডফোন পরিবর্ধক একটি ক্লাস AB ডিজাইন ব্যবহার করে যাতে হেডফোন চালানোর জন্য প্রয়োজনীয় শব্দ গুণমান এবং গতিশীল পরিসীমা নিশ্চিত করা যায়।

পেশাদার অডিও সরঞ্জাম: ক্লাস AB পরিবর্ধকগুলি সাধারণত স্টুডিও মনিটর, যন্ত্র পরিবর্ধক এবং PA সিস্টেমগুলিতে তাদের নির্ভরযোগ্যতা এবং শব্দ মানের জন্য ব্যবহৃত হয়৷