বাড়ি / খবর / শিল্প খবর / একটি ক্লাস ডি পরিবর্ধক কি? কাজের নীতি, দক্ষতা এবং OEM ডিজাইনের মৌলিক বিষয়

শিল্প খবর

একটি ক্লাস ডি পরিবর্ধক কি? কাজের নীতি, দক্ষতা এবং OEM ডিজাইনের মৌলিক বিষয়

এক ঘন্টা প্লেব্যাক করার পর 500 ওয়াট চালিত স্পিকারের পিছনে আপনার হাত রাখুন। একটি ক্লাস এ বা ক্লাস এবি ডিজাইন সাধারণত স্পর্শ করার জন্য খুব গরম হয়; একটি ক্লাস ডি পরিবর্ধক প্রায়ই শুধু উষ্ণ হয়. এই একটি পার্থক্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয় ব্যাখ্যা করে।

একটি ক্লাস ডি পরিবর্ধক একটি সুইচিং পরিবর্ধক। এর আউটপুট ট্রানজিস্টরগুলি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে সম্পূর্ণরূপে চালু বা সম্পূর্ণরূপে বন্ধ করা হয় এবং অডিও তথ্যগুলি ডিভাইসগুলির রৈখিক অপারেটিং পয়েন্টের পরিবর্তে সেই ডালের প্রস্থ দ্বারা বাহিত হয়। আউটপুটে একটি এলসি লো-পাস ফিল্টার সুইচিং ক্যারিয়ারকে স্ট্রিপ করে এবং প্রশস্ত অডিও ছেড়ে দেয়। যেহেতু ট্রানজিস্টরগুলি রৈখিক অঞ্চলে প্রায় কখনই বসে না, খুব কম শক্তি তাপে পরিণত হয়: সাধারণ দক্ষতা 80% এবং 95% এর মধ্যে, ক্লাস A এর জন্য মোটামুটি 25-30% এবং ক্লাস এবি এর জন্য 50-70% এর বিপরীতে।

একটি ক্লাস ডি পরিবর্ধক কি, ঠিক?

ডি অক্ষরটি "ডিজিটাল" এর জন্য দাঁড়ায় না। এটি কেবলমাত্র অ্যামপ্লিফায়ার ক্লাসের ক্রমানুসারে পরবর্তী অক্ষর, এবং ক্লাস ডি পর্যায়ের অডিও পাথটি অ্যানালগ: একটি পালস-প্রস্থ মড্যুলেশন (পিডব্লিউএম) প্রক্রিয়া, একটি এবং শূন্যের একটি প্রবাহ নয়। একটি আধুনিক চালিত স্পীকারে প্রকৃতপক্ষে ডিজিটাল যা সাধারণত ডিএসপি পরিবর্ধককে খাওয়ায়, পরিবর্ধক নিজেই নয়।

একটি সাধারণ ক্লাস ডি পাওয়ার এমপ্লিফায়ার মডিউলে পাঁচটি কার্যকরী ব্লক রয়েছে:

  • পালস-প্রস্থ মডুলেটর - একটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ত্রিভুজ ক্যারিয়ারের সাথে আগত অডিওর তুলনা করে এবং একটি বর্গাকার তরঙ্গ তৈরি করে যার দায়িত্ব চক্র তাত্ক্ষণিক সংকেত স্তর অনুসরণ করে।
  • গেট ড্রাইভার এবং MOSFET আউটপুট পর্যায় - সাপ্লাই রেলগুলিকে কয়েকশ kHz এ স্যুইচ করে, একটি অর্ধ সেতু হিসাবে সাজানো হয় বা, উচ্চ শক্তিতে, একটি ফুল ব্রিজ (BTL) কনফিগারেশন হিসাবে।
  • এলসি আউটপুট ফিল্টার - পালস ট্রেনটিকে একটি অডিও ওয়েভফর্মে ফিরিয়ে আনে এবং অবশিষ্টাংশকে ড্রাইভার থেকে দূরে সরিয়ে রাখে।
  • প্রতিক্রিয়া নেটওয়ার্ক - আউটপুট নমুনা করে এবং ত্রুটি সংশোধন করে, যা একটি পরিষ্কার ক্লাস ডি ডিজাইনকে কঠোর থেকে আলাদা করে।
  • সুইচ-মোড পাওয়ার সাপ্লাই - প্রায়শই একটি PFC ফ্রন্ট এন্ড এবং পেশাদার মডিউলগুলিতে একটি এলএলসি অনুরণিত স্টেজ, একটি বিস্তৃত এসি ইনপুট পরিসর জুড়ে রেলকে স্থির রাখে।
A B C D

একটি - পিএফসি এবং এলএলসি অনুরণিত পাওয়ার সাপ্লাই; B - PWM মডুলেটর এবং গেট ড্রাইভার; C - MOSFET আউটপুট পর্যায়; D - প্রতিক্রিয়া সহ এলসি আউটপুট ফিল্টার।

কীভাবে একটি ক্লাস ডি অ্যামপ্লিফায়ার কাজ করে, ধাপে ধাপে

  1. ইনপুট কন্ডিশনার। লাইন বা সুষম ইনপুট বাফার করা হয় এবং, ডিএসপি-সজ্জিত মডিউলগুলিতে, পাওয়ার স্টেজের আগে EQ, ক্রসওভার, সীমিত এবং বিলম্বের মধ্য দিয়ে যায়।
  2. মড্যুলেশন। একটি তুলনাকারী একটি ত্রিভুজ ক্যারিয়ারের সাথে অডিও মিশ্রিত করে। জোরে প্যাসেজ প্রশস্ত ডাল উত্পাদন; নীরবতা একটি 50% শুল্ক চক্র তৈরি করে যা ফিল্টারের গড় শূন্য।
  3. সুইচিং। গেট ড্রাইভার এমওএসএফইটিগুলিকে হার্ড অন এবং হার্ড অফ করে, ডেড টাইম ঢোকানোর সাথে সাথে অর্ধ ব্রিজে উভয় ডিভাইসই একবারে পরিচালনা না করে।
  4. পুনর্গঠন। LC ফিল্টারটি অডিও পাস করে এবং ক্যারিয়ারকে ব্লক করে, এর কাটঅফটি 20 kHz এর উপরে কিন্তু সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সির অনেক নিচে।
  5. ত্রুটি সংশোধন. ফিডব্যাক আউটপুটের একটি স্কেল কপি মডুলেটরে ফেরত দেয়, বিকৃতি কমায় এবং টার্মিনালগুলিতে ড্যাম্পিং ফ্যাক্টর উন্নত করে।

ফলাফলটি পরিষ্কার বা মোটা শোনাচ্ছে কিনা তা নির্ধারণ করে দুটি বিবরণ: সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং লুপ ডিজাইন। সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ানো ফিল্টারকে সঙ্কুচিত করে এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি আচরণকে উন্নত করে, কিন্তু সুইচিং লস এবং ইএমআই বাড়ায়। প্রি-ফিল্টার প্রতিক্রিয়া সহজ কিন্তু লোড-সংবেদনশীল; ফিল্টার-পরবর্তী প্রতিক্রিয়া ফিল্টারের নিজস্ব ত্রুটিগুলি সংশোধন করে এবং মডিউলগুলিতে মানক যা অবশ্যই 4 ওহম বা 8 ওহম লোডের মধ্যে সমতল থাকতে হবে।

ক্লাস ডি বনাম ক্লাস এ, এবি এবং এইচ: আসলে কী পরিবর্তন হয়

ক্লাস একটি মান রেটিং নয়. এটি বর্ণনা করে যে আউটপুট ডিভাইসগুলি কীভাবে পরিচালনা করে এবং সেই একক পছন্দ দক্ষতা, তাপ, ক্যাবিনেটের আকার এবং পাওয়ার সাপ্লাই খরচ চালায়।

দক্ষতা পরিসীমা সম্পূর্ণ রেট আউটপুটে প্রতিটি শ্রেণীর জন্য সাধারণ পাঠ্যপুস্তকের পরিসংখ্যান এবং প্রস্তুতকারকের ডেটাশিট মান প্রতিফলিত করে।
ক্লাস আউটপুট ডিভাইসগুলি কীভাবে পরিচালনা করে সাধারণ দক্ষতা তাপ এবং heatsink যেখানে এখনো দেখা হয়
A 100% সময় পরিচালনা করা 25-30% বড় এবং ভারী ছোট-সংকেত এবং হাই-এন্ড হাই-ফাই
AB 50-100% সময় পরিচালনা করা 50-70% পরিমিত এনালগ চালিত মিক্সার, মান স্পিকার
H রেল ভোল্টেজ সিগন্যাল ট্র্যাক করে 65-80% পরিমিত, U-shaped aluminium radiators উচ্চ ক্ষমতার সাবউফার, ট্যুরিং র্যাক
D সুইচ অন এবং অফ 80-95% ছোট, প্রায়ই চেসিস নিজেই চালিত স্পিকার, সাবউফার, লাইন অ্যারে
পরিবর্ধক শ্রেণীর দ্বারা সাধারণ পূর্ণ-শক্তি দক্ষতা
ক্লাস এ 25-30%
ক্লাস এB 50-70%
ক্লাস H 65-80%
ক্লাস ডি 80-95%

ফাঁক দ্রুত যৌগিক. 90% দক্ষতায়, একটি 1000 ওয়াট মডিউল মোটামুটিভাবে 110 ওয়াট তাপে পরিণত হয়; 55% একই আউটপুট মানে 800 ওয়াটের বেশি তাপ। ফ্যানলেস মোল্ডেড ক্যাবিনেট এবং জোরপূর্বক কুলিং সহ একটি র্যাক ইউনিটের মধ্যে এটিই পার্থক্য।

ক্লাস ডি একবার ইএমআই, লোড-নির্ভর ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া এবং ব্যান্ডের শীর্ষের কাছে উচ্চতর বিকৃতির জন্য বরখাস্ত করা হয়েছিল। এই অভিযোগগুলি কম স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং প্রি-ফিল্টার প্রতিক্রিয়া থেকে এসেছে এবং সেগুলি মূলত প্রকৌশলী করা হয়েছে। ক্লাস লেবেলের চেয়ে আজ যা গুরুত্বপূর্ণ তা হল বাস্তবায়ন: লুপ টপোলজি, সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি, পাওয়ার সাপ্লাই গুণমান এবং তাপীয় নকশা।

যেখানে ক্লাস ডি একটি চালিত স্পিকার বা সাবউফারের অন্তর্গত

একটি OEM বিল্ডিং সক্রিয় লাউডস্পিকারের জন্য, ক্যাবিনেট সাধারণত সিদ্ধান্ত নেয়। একটি কলাম স্পিকার বা একটি ঢালাই করা দ্বি-মুখী বাক্সে রৈখিক সরবরাহ এবং একটি বড় হিটসিঙ্কের জন্য কোনও জায়গা নেই, তাই একটি একক সুইচিং বোর্ড সরবরাহ করে, উদাহরণস্বরূপ, কম-ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভারকে 400 ওয়াট এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভারের কাছে 100 ওয়াট ব্যবহারিক উত্তর। একই যুক্তি বিটিএল সাবউফার চ্যানেলগুলির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য, যেখানে একটি মডিউল ফ্যান ছাড়াই 8 ওহম লোডে ওয়াটের চারটি পরিসংখ্যানকে ঠেলে দিতে পারে।

তিনটি মডিউল পরিবার সেই গ্রাউন্ডের বেশিরভাগ কভার করে:

EON520: LP400W HP100W PFC LLC Resonance Wide Voltage Class D Power Amplifier Module EON520: LP400W HP100W PFC LLC অনুরণন ওয়াইড ভোল্টেজ ক্লাস ডি পাওয়ার অ্যামপ্লিফায়ার মডিউল ● PFC LLC অনুরণনের সাথে উচ্চ দক্ষতার সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই: 800W ● স্ব-অভিযোজিত ওয়াইড ভোল্টেজ ইনপুট: 100V-240V ● মিড এবং লো-ফ্রিকোয়েন্সি পাওয়ার অ্যামপ্লিফায়ার: CLASS D 40... পণ্য দেখুন → EON522SUB: LP 500W/4ohm LLC Resonant Active Subwoofer Power Amplifier Module EON522SUB: LP 500W/4ohm LLC অনুরণিত সক্রিয় সাবউফার পাওয়ার অ্যামপ্লিফায়ার মডিউল ●LLC রেজোন্যান্ট উচ্চ দক্ষতা এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই: 800W ●Bass Amplifier: CLASS D 500W-4 Ohms ●U- আকৃতির অ্যালুমিনিয়াম রেডিয়েটর, স্থিতিশীল পাওয়ার আউটপুট, ... পণ্য দেখুন → EON521 1500:LP 1500W/8ohm Pro Audio BTL Subwoofer Power Amplifier Module EON521 1500:LP 1500W/8ohm প্রো অডিও BTL সাবউফার পাওয়ার অ্যামপ্লিফায়ার মডিউল ●LLC রেজোন্যান্ট উচ্চ দক্ষতা এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই: 1800W ●BTL পাওয়ার অ্যামপ্লিফায়ার: CLASS D 1500W-8 Ohm ●U- আকৃতির অ্যালুমিনিয়াম রেডিয়েটর, স্থিতিশীল পাওয়ার ও... পণ্য দেখুন →

ট্রান্সডুসারের সাথে মডিউল মেলানো ওয়াটেজের মতই গুরুত্বপূর্ণ। একটি দ্বি-মুখী মডিউল একটি নিম্ন-পাস চ্যানেলকে একটি উচ্চ-পাস চ্যানেলের সাথে যুক্ত করে এবং একটি ক্রসওভার পয়েন্ট আশা করে যা আপনার এইচএফ ড্রাইভারের জন্য উপযুক্ত; একটি সাবউফার মডিউল একটি ব্যান্ড-সীমিত ইনপুট এবং এটির চারপাশে ডিজাইন করা লোড প্রতিবন্ধকতা আশা করে। অমিল প্রতিবন্ধকতা এবং ক্রসওভার পয়েন্ট সবচেয়ে সাধারণ কারণ একটি ক্লাস ডি মডিউল বেঞ্চে ভালভাবে পরিমাপ করে এবং ক্যাবিনেটের ভিতরে ভুল শোনায়।

আপনি একটি ক্লাস ডি মডিউল নির্দিষ্ট করার আগে কি পরীক্ষা করবেন

আপনি আসলে যে লোড ব্যবহার করেন তাতে দক্ষতা

ডেটাশিট একটি অপারেটিং পয়েন্টে সর্বোচ্চ দক্ষতা উদ্ধৃত করে। রেটেড পাওয়ারের 10% থেকে 100%, এবং 4 ওহম, 8 ওহম এবং ব্রিজড লোড জুড়ে বক্ররেখার জন্য জিজ্ঞাসা করুন, কারণ লোড প্রতিবন্ধকতা কমে যাওয়ার সাথে সাথে কার্যকারিতা হ্রাস পায়।

THD N এবং অবশিষ্ট গোলমাল

0.05% THD N বা তার কম একটি আধুনিক মডিউলের জন্য একটি স্বাভাবিক লক্ষ্য। একটি শান্ত শ্রবণ কক্ষে বিকৃতির চেয়ে অবশিষ্ট গোলমাল বেশি গুরুত্বপূর্ণ, তাই শুধুমাত্র শিরোনাম চিত্রের পরিবর্তে ওজনহীন শব্দের মেঝে পরীক্ষা করুন। টপোলজির বিস্তৃত তুলনার জন্য, পরিবর্ধক ক্লাস গাইড A, AB, D এবং H পাশাপাশি কভার করে।

সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি, ইএমআই এবং ডেড টাইম

উচ্চতর স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি মানে একটি ছোট ফিল্টার এবং ভাল উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কর্মক্ষমতা, কিন্তু কঠোর ডেড-টাইম কন্ট্রোল এবং আরও সতর্ক PCB লেআউট। যদি মডিউলটি একটি রেডিও টিউনার বা একটি ওয়্যারলেস মাইক্রোফোন রিসিভারের কাছে বসে থাকে তবে পরিচালিত এবং বিকিরণ করা EMI ডেটার জন্য জিজ্ঞাসা করুন৷

পাওয়ার সাপ্লাই টপোলজি এবং সুরক্ষা

পিএফসি প্লাস এলএলসি রেজোন্যান্স হল ওয়াইড-ভোল্টেজ অপারেশন এবং স্থিতিশীল রেলের জন্য স্বাভাবিক উত্তর। নিশ্চিত করুন যে ওভারকারেন্ট, ওভারভোল্টেজ, ডিসি অফসেট এবং থার্মাল সুরক্ষা অন্তর্ভুক্ত রয়েছে এবং শুধুমাত্র নামমাত্র প্রধানের পরিবর্তে ব্রাউনআউটে কী ঘটে তা পরীক্ষা করুন।

যখন একটি স্ট্যান্ডার্ড অংশ ক্যাবিনেট, লোড বা ডিএসপি বৈশিষ্ট্য তালিকার সাথে খাপ খায় না, তখন ব্যবহারিক রুট হল একটি বিদ্যমান প্ল্যাটফর্মকে মানিয়ে নেওয়া: কাস্টম পরিবর্ধক মডিউল উন্নয়ন সাধারণত একটি প্রমাণিত পাওয়ার পর্যায় থেকে শুরু হয় এবং স্ক্র্যাচ থেকে একটি নতুন পরিবর্ধক ডিজাইন করার পরিবর্তে আউটপুট চ্যানেল, EQ মোড এবং ইন্টারফেস সামঞ্জস্য করে।

ক্লাস ডি পরিবর্ধক FAQ

প্রশ্ন ১. একটি ক্লাস ডি পরিবর্ধক কি জন্য ব্যবহৃত হয়?

চালিত স্পিকার, সক্রিয় সাবউফার, লাইন অ্যারে মডিউল, পোর্টেবল ব্যাটারি স্পিকার এবং গাড়ির অডিও - যেকোন জায়গায় উচ্চ আউটপুট পাওয়ার অবশ্যই সীমিত কুলিং সহ একটি ছোট ঘেরে ফিট করবে।

প্রশ্ন ২. একটি ক্লাস ডি পরিবর্ধক একটি ক্লাস এবি পরিবর্ধক চেয়ে ভাল?

উচ্চ-শক্তি চালিত সিস্টেমের জন্য, সাধারণত হ্যাঁ: ভাল দক্ষতা, কম তাপ এবং একটি ছোট পদচিহ্ন। ক্লাস AB কম-পাওয়ার অ্যানালগ ডিজাইনের জন্য এবং প্রকৌশলীদের জন্য একটি যুক্তিসঙ্গত পছন্দ হিসাবে রয়ে গেছে যারা এর সহজ EMI প্রোফাইলকে মূল্য দেয়।

Q3. ক্লাস ডি পরিবর্ধক কি কঠোর বা বিকৃত শব্দ?

প্রথম দিকের মডেলরা করেছে। আধুনিক মডিউলগুলি পোস্ট-ফিল্টার ফিডব্যাক ব্যবহার করে এবং শত শত kHz-এ স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সিগুলি অডিও ব্যান্ড জুড়ে 0.05% এর কাছাকাছি THD N ধরে রাখে, যা তারা প্রতিস্থাপন করা এনালগ অ্যামপ্লিফায়ারগুলির সাথে তুলনীয়।

Q4. একটি ক্লাস ডি পাওয়ার এমপ্লিফায়ার মডিউলের দক্ষতা কী?

রেটেড আউটপুটে সাধারণত 80-95%। তাই একটি 1000 ওয়াট মডিউল মোটামুটি 50-250 ওয়াট তাপ ক্ষয় করে, যখন একই আউটপুটে 50-70% ক্লাস AB পর্যায় 430-1000 ওয়াট নষ্ট করে।

প্রশ্ন 5. একটি ক্লাস ডি পরিবর্ধক মডিউল একটি 4 ওহম সাবউফার চালাতে পারে?

শুধুমাত্র যদি এটি সেই লোডের জন্য নির্দিষ্ট করা থাকে। 8 ওহমের জন্য অপ্টিমাইজ করা একটি BTL সাবউফার মডিউল 4 ওহম ডিজাইনের সাথে বিনিময়যোগ্য নয়; ভুল লোড ওভারকারেন্ট সুরক্ষা ট্রিগার করতে পারে বা আউটপুট স্টেজকে অতিরিক্ত গরম করতে পারে।

প্রশ্ন ৬. ক্লাস ডি এবং ক্লাস এইচ পরিবর্ধক মধ্যে পার্থক্য কি?

ক্লাস H keeps a linear output stage but varies the supply rail to follow the signal, cutting heat while preserving linear behavior. Class D switches the output stage instead, cutting heat far more and shrinking the power supply, at the cost of more care around EMI and output filtering.

সম্পর্কিত পণ্য

v