একক সরবরাহ অপ-অ্যাম্প অডিও পরিবর্ধক


17

আমি একটি অপি-অ্যাম্প্লিফায়ার তৈরি করার চেষ্টা করছি যা একক 5 ভি সরবরাহ থেকে কাজ করবে, এবং -100 এমভি থেকে + 100 এমভি অডিও সংকেতকে প্রায় 1V শিখর-শীর্ষে বাড়াতে সক্ষম করতে সক্ষম হবে। আমি এই নিবন্ধটি থেকে এই সার্কিটটি পেরিয়ে এসেছি , এটি কাজ করতে পারে বলে মনে হতে পারে তবে প্রকৃত মানগুলি গণনা করতে সমস্যা হচ্ছে:

পরিকল্পিত

এই সার্কিটটি অনুকরণ করুন - সার্কিটল্যাব ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে

নিবন্ধটি থেকে আমি পড়েছি যে 5 টি বিদ্যুত সরবরাহের জন্য আর 1 এবং আর 2 উভয়ই সমান এবং 42kOhm হওয়া উচিত। আর 4 টি আর 3 + (0.5 * আর 1) হওয়া উচিত এবং এটি সম্পর্কে ...

সুতরাং আমি কীভাবে আসলে ক্যাপাসিটার গণনা করতে যাব, প্রায় 20kHz এ সর্বোচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সহ প্রায় 5 টি লাভের সাথে বিভিন্ন পরিবর্তিত ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যালের জন্য প্রয়োজনীয় রেজিস্টার মানগুলি?

আমাকে সাহায্য করার জন্য ধন্যবাদ!

সম্পাদনা করুন:

নিবন্ধে লেখক স্থল প্রতীক দ্বারা লিখেছেন: "* স্টার গ্রাউন্ড"। এটি কি সত্যই অবজ্ঞাহিত যে আমি স্কিম্যাটিকের সমস্ত স্থল প্রশান্তিকে এক বিন্দুতে একত্রিত করি, বা আমি পুরো সার্কিট জুড়ে কোনও স্থল বিমান ব্যবহার করতে পারি?


অপ-এম্প আউটপুটে লোড কত?
অ্যান্ডি ওরফে

অ্যান্ড্যাকা আমি যথেষ্ট নিশ্চিত নই, এটি একটি আসল অডিও পরিবর্ধকের সাথে সংযুক্ত হয়ে উঠবে। এমপ্লিফায়ারের ইনপুট প্রতিবন্ধকতা পরিমাপ করার কোনও উপায় আছে কি?
গোলায়

যদি এটি একটি অডিও অ্যাম্পে চলে যায় তবে তা ঠিক থাকবে। আপনি কেবল স্পিকার বা হেডফোন চালাচ্ছেন না তা নিশ্চিত করতে চেয়েছিলেন। স্টার গ্রাউন্ডগুলি সম্ভবত গ্রাউন্ড প্লেনগুলির চেয়ে অডিওর পক্ষে সবচেয়ে ভাল তবে উভয়ের কম্বো (আপনি কী করছেন তা আপনাকে সরবরাহ করে) ভাল।
অ্যান্ডি ওরফে

1
@ আনন্দ্য এই বিষয়টি সম্পর্কে সত্যিই এতটা পড়েনি। আমার ধারণা আমি কিছু নিবন্ধ পড়ব এবং তারকা গ্রাউন্ডিং সহ যাব। ধন্যবাদ!
গোল্লা

ভাল যাচ্ছে. আপনি একক সরবরাহ রেল সমস্যার আশেপাশে আর 1, আর 2, আর 3, সি 2 এর সংযোগস্থলে কার্যকরভাবে একটি "ভার্চুয়াল পৃথিবী" তৈরি করেছেন। এটা তোলে পারে সেরা হতে যে বিন্দু বদলে পাওয়ার সাপ্লাই মাটিতে C3 এ এর "গ্রাউন্ডেড" শেষ সংযোগ করার জন্য, পাওয়ার সাপ্লাই হচ্ছে শব্দ প্রতিরোধ সেখানে ইনজেকশনের।
বিপরীত প্রকৌশলী

উত্তর:


30

আপনি সম্ভবত ইন্টারনেটে একটি যুক্তিসঙ্গত সার্কিট খুঁজে পেয়েছেন বলে মনে হয়েছিল। শুনেছি সেখানে কোথাও বাইরে ছিল।

আপনি যে সমীকরণগুলি উদ্ধৃত করেছেন তা অতিরিক্ত কঠোর। কেবল আপনাকে মানগুলি বলার পরিবর্তে প্রতিটি অংশ কী করে তা ব্যাখ্যা করা ভাল।

আর 1 এবং আর 2 একটি ভোল্টেজ ডিভাইডার যা 1/2 সরবরাহ ভোল্টেজ করে। এটি ডিসি বায়াস হবে ওপ্যাম্পটি পরিচালনা করবে। সি 2 লো পাস সেই ভোল্টেজ বিভাজকের আউটপুট ফিল্টার করে। এটি 5 ভি সরবরাহে স্কোয়াশ গ্লিটস, পাওয়ার সাপ্লাই রিপল এবং অন্যান্য শব্দ যা তারা আপনার সিগন্যালে শেষ না হয়। R3 কেবলমাত্র সি 2 থাকার কারণে প্রয়োজন। আর 3 যদি না থাকে তবে সি 2 আপনার ইনপুট সিগন্যালটিকেও স্কোয়াশ করবে, কেবল বিদ্যুত সরবরাহের শব্দ নেই the শেষ পর্যন্ত, আর 3 এর ডান প্রান্তটি উচ্চ প্রতিবন্ধকতা সহ একটি পরিষ্কার 1/2 সরবরাহ সংকেত সরবরাহ করার উদ্দেশ্যে। উচ্চ প্রতিবন্ধকতা যাতে এটি আপনার পছন্দসই সিগন্যালটি সি 1 এর মাধ্যমে আগত হয় না।

সি 1 হ'ল ডিসি ব্লকিং ক্যাপ। এটি ডিসি স্তরটি ডিসি স্তর থেকে IN তে ডিসিপ্লেস করে যা ওপ্যাম্পটি পক্ষপাতদুষ্ট।

আর 4 এবং আর 5 আউটপুট থেকে নেগেটিভ ইনপুটটিতে ভোল্টেজ বিভাজক তৈরি করে। এটি নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া পাথ এবং সামগ্রিক সার্কিট লাভটি ভোল্টেজ বিভাজক লাভের বিপরীত। আপনি 10 এর লাভ চান, সুতরাং আর 4-আর 5 বিভাজকের 1-10 লাভ হওয়া উচিত। সি 3 ডিসি কে ব্লক করে যাতে ডিভাইডারটি কেবল আপনার এসি সিগন্যালে কাজ করে, ডিসি বায়াস পয়েন্ট নয়। ডিভাইডারটি সমস্ত ডিসি পাস করবে, সুতরাং ডিসিপ ইনপুট থেকে ওপ্যাম্প থেকে তার আউটপুটে 1 হবে।

সি 4 হ'ল অন্য ডিসি ব্লকিং ক্যাপ, এবার আউটপুট থেকে ওপ্যাম্প ডিসি বায়াস লেভেলটি ডিকোপল করে। দুটি ডিসি ব্লকিং ক্যাপগুলি (সি 1, সি 4) দিয়ে সামগ্রিক পরিবর্ধক এসি-তে কাজ করে এবং ডিসি বায়াসগুলি আইএন এবং আউট-এ যা-ই হতে পারে তা অপ্রাসঙ্গিক (সি 1 এবং সি 4 এর ভোল্টেজ রেটিংয়ের মধ্যে)।

এখন কিছু মান জন্য। এমসিপি 6022 একটি সিএমওএস ইনপুট ওপ্যাম্প, সুতরাং এতে খুব বেশি ইনপুট প্রতিবন্ধকতা রয়েছে। এমনকি একটি এমΩ এর ইনপুট প্রতিবন্ধকতার তুলনায় ছোট। বিবেচনা করার মতো অন্যান্য বিষয় হ'ল আপনি এই পরিবর্ধকটি কাজ করতে চান এমন ফ্রিকোয়েন্সিগুলির ব্যাপ্তি। আপনি বলেছিলেন যে সিগন্যালটি অডিও, সুতরাং আমরা 20 হার্জেটের নীচে বা 20 কেএইচজেডেরও বেশি কিছু অনুমান করব যেটি আপনার যত্নশীল নয়। আসলে, অযাচিত ফ্রিকোয়েন্সিগুলি স্কোয়াশ করা ভাল ধারণা।

সরবরাহ ভোল্টেজকে 1/2 করার জন্য আর 1 এবং আর 2 এর সমান হওয়া দরকার। আপনি কোনও বিশেষ প্রয়োজনীয়তার কথা উল্লেখ করেন না, যেমন ব্যাটারি অপারেশন যেখানে স্রোতকে হ্রাস করা অত্যন্ত গুরুত্ব দেয়। যে দেওয়া হয়েছে, আমি প্রতিটি আর 1 এবং আর 2 10 কেΩ করব, যদিও এখানে বিশাল প্রান্তিকতা রয়েছে। এটি যদি ব্যাটারি চালিত হয় তবে আমি সম্ভবত তাদের প্রতি 100 কিলো তৈরি করতাম এবং এটিকে খারাপ মনে করব না। আর 1 এবং আর 2 10 কেΩ সহ ডিভাইডারের আউটপুট প্রতিবন্ধকতা 5 কিলোমিটার Ω আপনি সেই ডিভাইডারের আউটপুটটিতে কোনও প্রাসঙ্গিক সংকেত চান না, তাই 20 হার্জ হার্টে ফিল্টার করতে ক্যাপাসিট্যান্স কী প্রয়োজন তা দেখে শুরু করা যাক। 1.6 .F। 2 µF এর সাধারণ মূল্য ভাল হবে। উচ্চতর কাজগুলিও, যদি আপনি খুব বেশি যান তবে স্টার্টআপের সময়টি মানবিক আকারে তাৎপর্যপূর্ণ হয়ে ওঠে। উদাহরণস্বরূপ, 10 µF শব্দটি সুন্দরভাবে ফিল্টার করতে কাজ করবে। এটিতে 5 কিলোবাইট প্রতিবন্ধকতার সাথে 500 এমএস সময় ধ্রুবক রয়েছে,

আর 3 আর 1-আর 2 এর আউটপুটের চেয়ে বড় হওয়া উচিত যা 5 কিলোমিটার Ω আমি কমপক্ষে কয়েকশ 'কেএইচ বেছে নেব। ওপ্যাম্পের ইনপুট প্রতিবন্ধকতা বেশি, সুতরাং 1 এমএই ব্যবহার করতে দিন Ω

আর 3 সহ সি 1 একটি উচ্চ পাস ফিল্টার গঠন করে যা কমপক্ষে 20 হার্জেড পাস করতে হবে। আর 3 এর ডান প্রান্তটি দেখতে যে প্রতিবন্ধকতা দেখা গেছে তা 1 মির থেকে কিছুটা বেশি Ω 1 এমΩ সহ 20 হার্জেডের জন্য 8 এনএফ প্রয়োজন, সুতরাং এটি 10 ​​এনএফ। এটি এমন একটি জায়গা যেখানে আপনি কোনও সিরামিক ক্যাপ ব্যবহার করতে চান না, তাই নিম্নমানগুলি বেশ কার্যকর। উদাহরণস্বরূপ, মাইলার ক্যাপটি এখানে ভাল হবে এবং 10 এনএফ উপলব্ধ রেঞ্জের মধ্যে।

আবার, আর 4-আর 5 বিভাজকের সামগ্রিক প্রতিবন্ধকতা খুব বেশি গুরুত্ব দেয় না, তাই নির্বিচারে R4 থেকে 100 কিলোমিটার সেট করে এবং সেখান থেকে অন্যান্য মানগুলি কার্যকর করতে দেয়। 10 এর সামগ্রিক পরিবর্ধক লাভের জন্য আর 5 অবশ্যই R4 / 9 হওয়া উচিত, সুতরাং 11 কেΩ কার্যকর হয়। সি 3 এবং আর 5 একটি ফিল্টার গঠন করে যা 20 হার্জেড বা তার নিচে রোল অফ করতে হয়। সি 3 অবশ্যই 720 এনএফ বা তার বেশি হতে হবে, তাই 1 µF।

এই টপোলজি সহ একটি ইস্যু নোট করুন। ফ্রিকোয়েন্সি অনুসারে, সি 3 আর 5 দিয়ে অভিনয় করছে, তবে সি 3 যে ডিসি স্তরটি শেষ পর্যন্ত স্থিতিশীল করবে তা আর 4 + আর 5 এবং সি 3 দ্বারা ফিল্টার করা হয়। এটি 1.4 Hz এ একটি ফিল্টার, যার অর্থ এই সার্কিটটি পাওয়ার প্রয়োগের পরে স্থিতিশীল হতে কয়েক সেকেন্ড সময় নেবে।

সি 4 যাবতীয় প্রতিবন্ধকতা আউটের সাথে সংযুক্ত হবে তার সাথে একটি উচ্চ পাস ফিল্টার গঠন করে। আপনি যেহেতু জানেন না, আপনি এটিকে যুক্তিসঙ্গতভাবে বড় করতে চান। সহজেই উপলভ্য হওয়ায় 10 µF বাছাই করা যাক। এটি 8 কেজি দিয়ে 20 হার্জেজে রোল করে Ω এই অ্যাম্পটি অতএব নির্দিষ্ট করা হিসাবে কাজ করবে যতক্ষণ না OUT 8 kΩ এরও কম লোড হয় না Ω


বাহ, আমি আপনার প্রতিক্রিয়া পড়ে অনেক কিছু শিখেছি, ধন্যবাদ! তবে আমার এখনও কিছু প্রশ্ন আছে: কেন R3 এর চেয়ে বড় হতে হবে R1-R2? এবং কেন কোনও সিরামিক ক্যাপাসিটার ইনপুট ডিকোপলিং হিসাবে ব্যবহার করা ঠিক নয়?
গোল্লা

4
"আপনি সম্ভবত ইন্টারনেটে একটি যুক্তিসঙ্গত সার্কিট খুঁজে পেয়েছেন বলে মনে হয়েছিল।" :) ভাল একটা.
মনিকা পুনরায়

@ গোলা: ​​একটি প্রতিরোধক বিভাজক নিখুঁত নয়। এটি কীভাবে লোড হয় তার উপর নির্ভর করে এর আউটপুট পরিবর্তন হবে। আর 1 এবং আর 2 এর সমান্তরাল সংমিশ্রণের তুলনায় আর 3 কে বড় করে লোডিং এফেক্টগুলি হ্রাস করা হয়। মনে রাখবেন যে এটি হ'ল কাঙ্ক্ষিত 20 হার্জ থেকে 20 কেজি হার্জ ব্যাপ্তির ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়াটিকে ফ্ল্যাট করে রাখবে। সি 1 এর কারণে, ডিভাইডারটি ডিসি সহ লোড করা যায় না।
অলিন ল্যাথ্রপ

1
আপনি যদি ইউনিপোলার আউটপুট চেয়েছিলেন (আসুন বলি, একটি ADC চালাতে যা 0-5V ইনপুট প্রত্যাশিত ছিল) আপনি কি কেবল C4 ছেড়ে যাবেন?
রাসেল বোরোগোভ

1
@ রাশ: হ্যাঁ ---
অলিন ল্যাথ্রপ

4

এটি একটি সিএমওএস অপ-অ্যাম্প (ইনপুট বায়াস স্রোতগুলির সাথে কোনও মিল নেই) বলে আর 4 নির্দিষ্ট মান তৈরি করার দরকার নেই।

12πআর

সুতরাং যদি fc = 20Hz, এবং R1, R2 = 39K হয়। আসুন নির্বিচারে আর 3 100 কে করা যাক। তাহলে সি = 100nF প্রায় সঠিক right

সি 2 আপনি যে বিদ্যুৎ সরবরাহ কমাতে চেষ্টা করছেন তার উপর নির্ভর করে, তবে এর জন্য 1uF বলি।

দুটি প্রতিরোধককে একই রাখার জন্য আসুন আর 4 = 100 কে বাছাই করুন। আর 10 এর পরে +10.1 লাভের জন্য 11 কে হবে

শেষ অবধি, সি 3 টি আর 1 থেকে প্রায় 1 ইউএফ (উপরের সমীকরণটি ব্যবহার করে) গণনা করা যায়।

এটাই!

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.