আমি যদি আউটপুটের আগে লিনিয়ার নিয়ন্ত্রক রাখি তবে কোনও সুইচিং পিএসইউয়ের আওয়াজকে কী পরিমাণ বাড়ানো যাবে?


21

একটি বন্ধু আমাকে বলেছিল যে আমি যদি আউটপুট দেওয়ার আগে রৈখিক নিয়ন্ত্রক রাখি তবে যে কোনও স্যুইচিং পিএসইউয়ের শব্দটি কমানো যেতে পারে। এটা কি সত্যি?

উদাহরণস্বরূপ, আমি যদি একটি এমপ্লিফায়ারের জন্য একটি + -12 ভি অপ-অ্যাম্প পাওয়ার করতে চাই, তবে আমি একটি স্যুইচিং-মোড পাওয়ার সাপ্লাই (এসএমপিএস) ব্যবহার করতে পারি, বলতে পারি, একটি গোলমাল 15 ভি আউটপুট দিয়ে এবং তারপরে এসএমপিএস আউটপুট থেকে একটি এলএম 7812 ফিড করে এবং একটি LM7912

LM7812 এবং LM7912 এর আউটপুটটিতে এখন কি ইনপুটগুলির তুলনায় খুব কম শব্দ হবে?

যদি এটি সত্য হয় তবে আশ্চর্যজনক যেহেতু আর ট্রান্সফর্মার ব্যবহার করার দরকার নেই।

এটি কি সত্যিই সঠিক যে ক্লাস এ এবং বি এমপ্লিফায়ারগুলির জন্য ট্রান্সফর্মার ব্যবহার করে ভারী পিএসইউয়ের আর প্রয়োজন নেই?

উত্তর:


28

হ্যাঁ, এটি সত্য যে এসএমপিএস (স্যুইচ মোড পাওয়ার সাপ্লাই) এর পরে রৈখিক নিয়ামক যুক্ত করা শব্দ কমিয়ে দেবে, তবে এখনও যত্নের প্রয়োজন। ফলাফলগুলি খুব ভাল হতে পারে তবে ফলাফলটি তেমন ভাল নাও লাগতে পারে যেমন কোনও মেইন চালিত ট্রান্সফর্মার প্লাস লিনিয়ার নিয়ামক ব্যবহার করা হয়েছিল।

ফেয়ারচাইল্ডের একটি সাধারণ LM7805 5V নিয়ামক বিবেচনা করুন । এতে সর্বনিম্ন 62 ডিবি এর "রিপল রিজেকশন" স্পেসিফিকেশন রয়েছে। "রিপল" হ'ল ইনপুট শব্দ তবে সাধারণত সংশোধিত এবং স্মুথযুক্ত মেইন ইনপুট থেকে দ্বিগুণ মুখ্য ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত। এটি 10 ​​^ (dB_noise_rection / 20) এর শব্দের হ্রাস = 10 ^ 3.1 ~ = 1250: 1 অর্থাৎ ইনপুটটিতে "ভাস্বর" এর 1 ভোল্ট থাকলে এটি আউটপুটে 1 এমভিতে কমে যাবে। তবে এটি 120 Hz = 2 বার মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে মেইন ফ্রিকোয়েন্সি হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে এবং উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে শব্দ হ্রাসের জন্য কোনও স্পেসিফিকেশন বা গ্রাফ দেওয়া হয়নি।

নাটসেমি থেকে কার্যত অভিন্ন LM340 5V নিয়ন্ত্রকের কিছুটা ভাল স্পেসিফিকেশন রয়েছে (120 ডিবি ন্যূনতম, 80 ডিবি টিপিক্যাল = 2500: 1 থেকে 10,000: 1) 120 হার্জেডে।
তবে নাটসেমি দয়া করে উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে (পৃষ্ঠার 8 নীচে বাম কোণে) সাধারণ পারফরম্যান্সের একটি গ্রাফ সরবরাহ করে।

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

দেখা যায় যে 5 ভি আউটপুটের জন্য রিপল প্রত্যাখ্যানটি 48 ডিবিতে 100 কিলাহার্জ (= 250: 1) নেমেছে । এটি আরও দেখা যায় যে এটি দশকে প্রতি 12 ডিবি (প্রায় 10 ডিএইচজেডে 60 ডিবি, 100 কিলাহার্টজ এ 48 ডিবি) রৈখিকভাবে পড়ছে। এটি 1 মেগাহার্জ-এ বিস্তৃত করে 1 মেগাহার্জ এ 36 ডিবি শব্দের প্রত্যাখ্যান দেয় (~ = 60: 1 শব্দ হ্রাস ) খুব খারাপ না।

যেহেতু বেশিরভাগ (তবে সমস্ত নয়) এসএমপি সরবরাহ 100 কেএইচজেড থেকে 1 মেগাহার্টজ পরিসরে চালিত হয় কেউ অনুমান করতে পারে যে মৌলিক শব্দের ফ্রিকোয়েন্সিগুলির জন্য 100-1000 কেএইচজেড পরিসরে 50: 1 থেকে 250: 1 এর মধ্যে শব্দের প্রত্যাখ্যান হবে। যাইহোক, এসএমপিগুলির মৌলিক স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি ব্যতীত অন্য সময়ে আউটপুট থাকবে যা প্রায়শই অনেক বেশি। ট্রান্সফর্মারগুলিতে ও ফুটো ইন্ডাক্ট্যান্সের কারণে প্রান্তের স্যুইচিংয়ের ক্ষেত্রে খুব পাতলা দ্রুত বর্ধমান স্পাইকগুলি দেখা যায় যা কম ফ্রিকোয়েন্সি শব্দগুলির তুলনায় কম মনোযোগী হবে।

যদি আপনি নিজেই একটি এসএমপি ব্যবহার করে থাকেন তবে আপনি সাধারণত কোনওরকম আউটপুট ফিল্টারিং সরবরাহ করার আশা করতে পারেন এবং রৈখিক "পোস্ট নিয়ামক" সহ প্যাসিভ এলসি ফিল্টার ব্যবহার করে এর কার্যকারিতা যুক্ত করবে।

আপনি LM340 এর চেয়েও ভাল এবং খারাপ রিপল প্রত্যাখ্যানের সাথে রৈখিক নিয়ন্ত্রক পেতে পারেন - এবং উপরেরটি আপনাকে দেখায় যে দুটি কার্যত অভিন্ন আইসি কিছু আলাদা স্পেসিফিকেশন থাকতে পারে।

এসএমপিগুলি থেকে শব্দ দূরীকরণ ভাল নকশা দ্বারা ব্যাপকভাবে সহায়তা করা হবে। সাবজেক্টটি এখানে উল্লেখ করার চেয়ে বেশি করার চেয়ে জটিল, তবে ইন্টারনেটে এই বিষয়ে অনেক ভাল রয়েছে (এবং অতীতে স্ট্যাক এক্সচেঞ্জের জবাবগুলিতে)। কারণগুলির মধ্যে স্থল বিমানগুলির যথাযথ ব্যবহার, পৃথকীকরণ, বর্তমান লুপগুলিতে নূন্যতম অঞ্চল, বর্তমান রিটার্ন পাথগুলি না ভাঙা, উচ্চতর প্রবাহের পথগুলি চিহ্নিত করা এবং সার্কিটের সংবেদনশীল অংশগুলি (এবং আরও অনেক কিছু) থেকে সংক্ষিপ্ত এবং দূরে রাখা অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

সুতরাং - হ্যাঁ, একটি লিনিয়ার নিয়ামক এসএমপিএস আউটপুট গোলমাল হ্রাস করতে সহায়তা করতে পারে এবং আপনাকে সরাসরি অডিও এমপ্লিয়ারগুলিকে সরাসরি এইভাবে চালিত করতে দেওয়া যথেষ্ট যথেষ্ট হতে পারে (এবং অনেকগুলি ডিজাইনও এটি করতে পারে) তবে লিনিয়ার নিয়ামকটি "ম্যাজিক বুলেট" নয় এই অ্যাপ্লিকেশন এবং ভাল নকশা এখনও গুরুত্বপূর্ণ।


2
তবে আপনি প্রথম স্থানটিতে রৈখিক নিয়ন্ত্রকের কাছে যাওয়ার আগে মেগাহার্টজ স্টাফগুলি থেকে মুক্তি পেতে লো-পাস ফিল্টার ব্যবহার করতে যাচ্ছেন
এন্ডোলিথ

1
আল্ট্রাসাউন্ডের জন্য মেডিকেল ইউনিটের মতো পাওয়ার সাপ্লাইতে পোস্ট-লিনিয়ার রেগুলেশন দেখা খুব সাধারণ। এই কিলোহার্ট্জে আওয়াজ রয়েছে যে লিনিয়ার নিয়ামক তত্পরকরণে শিখিয়ে ফেলবে (একাধিক রূপান্তরকারীগুলির থেকে রিপল স্যুইচিং, কোনও বিট ফ্রিকোয়েন্সি ইত্যাদি etc.)
অ্যাডাম লরেন্স

1
সেই সিরিজের এমন দুটি এমএম 340 এর পরে কি 96 ডিবি রিপল প্রত্যাখ্যান দেবে?
us2012

2
@ us2012 - 96 ডিবি 2 এক্স এলএম340 ব্যবহার করে সিরিজ? = ধারণাগতভাবে হ্যাঁ, অনুশীলনে = সম্ভবত। 96 ডিবি = 63,095: 1। বা ভল্ট প্রতি রিপলের প্রায় 16uV শব্দ বেরিয়ে আসে। যদি আপনার এসএমপিএস শব্দটি শুরু করতে 100 মেগাওয়াট থাকে তবে আপনি আউটপুটে প্রায় 2 ইউভি চেয়েছিলেন। পথে খুব সহজেই 2 ইউভি শব্দ শুনতে পাওয়া খুব ভীষণ সহজ। উদাহরণস্বরূপ যদি আপনার আউটপুট 100 এমএ রোলড = ~ 50 ওহমসে 5 ভি হয়। 100 কেএইচজেডে আপনার 100 এমভি লো জেড সিগন্যাল উত্স থেকে 50 ওহম লোডের মধ্যে ক্যাপাসিট্যান্সের প্রায় 0.5 পিকো-ফ্যারাডের দরকার হয়। ...
রাসেল ম্যাকমাহন

@ us2012 ... অন্যান্য সমস্ত অ-আদর্শিকতা, কাপলিংস, অপ্রত্যাশিত ফাঁস পাথ এবং আরও অনেক কিছু যুক্ত করুন এবং সেই ধরণের ফলাফল অর্জনের জন্য আপনাকে শীর্ষস্থানীয় পারফরম্যান্স এবং একটি বিস্তৃত ব্যবহারিক অভিজ্ঞতার ভিত্তি এবং বিষয়টির বোঝার প্রয়োজন।
রাসেল ম্যাকমাহন

12

একটি লিনিয়ার নিয়ন্ত্রকের সীমিত ব্যান্ডউইথ থাকে যার উপর এটি নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি মাধ্যমে পাস করা হয়। একটি নিয়ামক কতটা ভাল ফ্রিকোয়েন্সি জঘন্য করে তোলে তা রিপল প্রত্যাখাতে খুঁজে পাওয়া যায়। একটি LM317 ডেটাশিট সন্ধান করুন এবং ফ্রিকোয়েন্সিটির বিপরীতে রিপল প্রত্যাখ্যান অনুপাতের গ্রাফগুলি অনুসন্ধান করুন:

রিপল প্রত্যাখ্যান LM317

এটি লোড বর্তমান, ইনপুট এবং আউটপুট ভোল্টেজ এবং আপাতত এছাড়াও যদি আপনি অ্যাডজিন পিনে একটি ক্যাপাসিটার রাখেন তা নির্ভর করে। তবুও এটি ফ্রিকোয়েন্সি এ দ্রুত ড্রপ। সর্বাধিক স্পেসিফিকেশনগুলি কম ফ্রিকোয়েন্সিতে তৈরি করা হয় তাই এটি ট্রান্সফর্মারের পরে নিখুঁতভাবে কাজ করে (যা সম্ভবত 100 হার্জ বা 120 হার্জ রিপল হতে পারে)।

আপনি যদি এই দিনগুলির একটি সাধারণ এসএমপিএস পান তবে এটি কয়েকশ kHz এ স্যুইচ করতে পারে। অ্যাডজাস্ট পিনে দৃশ্যত 10 টি ইউএফ ক্যাপাসিটার সহ একটি এলএম 317 কেবলমাত্র 100 কিলাহার্জ প্রতি 40 ডিবি এবং 1 মেগাহার্টজ এ 20 ডিবি পরিচালনা করে। একটি 1 মেগাহার্টজ 1 ভি পিপি রিপল এখনও 0.1 ভি পিপি রিপল বেরিয়ে যেতে পারে। উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে এটি কেবল আরও খারাপ হবে এবং 0 ডিবিতে নেমে যাবে, যা কোনও প্রশস্তকরণ বা স্যাঁতসেঁতে নয়।

এটি একটি সস্তা LM317 নিয়ন্ত্রক, বাজারে আরও ভাল রয়েছে। কিছুটা কম স্থিতিশীল হওয়ার স্বভাবের কারণে সাধারণত এলডিওগুলি রিপল প্রত্যাখ্যানের ক্ষেত্রে ততটা ভাল নয়।

বিকল্পভাবে আপনি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি স্ট্যাম স্যাঁতসেঁতে একটি এলসি ফিল্টার ব্যবহার করতে পারেন। তবে লক্ষ করুন যে এলসি ফিল্টারটিতে একটি অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সি রয়েছে, এটি পরিবর্তে একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি দশকে বার করে দিতে পারে!

আমি দেখতে পাচ্ছি না (যদি না আপনার নিয়ন্ত্রক দোলনা না দেয়) পরিবর্তে একটি রৈখিক নিয়ামক শব্দের প্রশস্ত করে তোলে। অবশ্যই, এটি সর্বদা বিস্তৃত বর্ণালী শব্দ (তাপমাত্রার শব্দ, ঝাঁকুনি শব্দ, ইত্যাদি) যুক্ত করবে তবে ট্রানজিস্টর, প্রতিরোধক, ওপ্যাম্পস, ডায়োডস ইত্যাদি হবে will

তবে, আপনি অডিও সম্পর্কে কথা বলার কারণে, আমি সেই নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে যুক্ত করতে চাই:

  • একটি অপ-অ্যাম্পের নিজস্ব পিএসআরআর (পাওয়ার সাপ্লাই প্রত্যাখ্যান অনুপাত )ও রয়েছে। কিছু চিত্রের এই চিত্রটির জন্য গ্রাফ নেই, তবে এটি আপনার রৈখিক নিয়ন্ত্রকের সাথে যুক্ত করে। একটি AD8622 নির্ভুলতা অপ-অ্যাম্পে প্রায় 20 ডিবি - 40 ডিবি 100 কিলাহার্জ প্রতিহিংস রয়েছে amp (ধনাত্মক সরবরাহগুলি সাধারণত নেতিবাচক সরবরাহের চেয়ে ভাল স্যাঁতসেঁতে হয়)।
  • যদি একটি এসএমপিএস 400 কেএজেডের উপরের স্যুইচ করে তবে আপনি কি গোলমাল করবেন / শুনবেন?

6

হ্যানসের মতোই, একটি রৈখিক নিয়ামক কোনও এসএমপিএস থেকে এইচএফ শব্দের থামাবে না। ক্যাপাসিটার এবং কয়েলগুলির মতো প্যাসিভগুলি সহ আপনি ফিল্টার করতে পারেন। কারণ জড়িত ফ্রিকোয়েন্সিগুলি 100Hz রিপলের তুলনায় অনেক বেশি তবে আপনাকে ক্লাসিক সরবরাহ থেকে মুক্তি দিতে হবে যে আপনার এত বড় ইলেক্ট্রোলাইটিক্স লাগবে না। (এই তড়িৎবিদ্যাগুলি বড় হতে হবে কারণ তারা প্রায়শই সংশোধিত ভোল্টেজের "নিয়ন্ত্রণ" করার একমাত্র উপায়))
সুতরাং প্যাসিভ ডিকোপলিং শব্দটি। আপনি যদি সত্যিই একটি রৈখিক নিয়ামক ব্যবহার করতে চান তবে আপনি একটি এলডিও ব্যবহার করতে পারেন কারণ এর ইনপুট ভোল্টেজের কোনও পরিবর্তন হবে না।

বিটিডাব্লু, আপনার অবশ্যই আপনার এসএমপিএসে একটি ট্রান্সফর্মার প্রয়োজন, অন্যথায় আপনার অ্যাম্প একটি চকচকে অভিজ্ঞতা হতে পারে। তবে আপনি এটিকে ক্লাসিকের চেয়ে অনেক ছোট করে তুলতে পারেন।


6

আপনার প্রধান জিনিসটি হ'ল আপনার ট্রেসগুলি সঠিকভাবে রুট করা। আপনি স্থল অধিকার SMPS পাশে আপনার অডিও সংকেত সংযোগ করেন, এবং তারপর একটি রৈখিক নিয়ন্ত্রক থাকে তাহলে পরে এই, আপনার কোন ভাল করে দেবে না। আপনাকে এক স্তর থেকে পরের স্থানে স্থলভাগের চিহ্নগুলি "পাইপলাইন" করতে হবে এবং লিনিয়ার নিয়ামকের আউটপুট ক্যাপে আপনার অডিও সার্কিটরিটিকে জমিতে সংযুক্ত করতে হবে।

তারগুলি নিখুঁত কন্ডাক্টর নয়, এবং একটি গ্রাউন্ড নোডের মধ্য দিয়ে একটি শোরগোল প্রবাহের ফলে ভোল্টেজকে ওঠানামা করতে হবে। আপনার অডিও রেফারেন্স হিসাবে ওঠানামা করা স্থলটি ব্যবহারের অর্থ ওঠানামাগুলি সংকেতের অংশ হয়ে যায়।



4

http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an101f.pdf

রাসেল ইতিমধ্যে দুর্দান্ত বিস্তারিতভাবে ব্যাখ্যা করেছেন এমন কয়েকটি অপশনকে সমর্থন করে এখানে আরও কিছু তথ্য রয়েছে।

আমি সংযুক্ত শৈল্পিকের পৃষ্ঠা (9) অবশ্যই স্পষ্টভাবে লক্ষণীয়, কারণ ফেরাইট বিডের বৈশিষ্ট্যগুলি বক্ররেখা উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি স্যাঁতসেঁতে জন্য আরও একটি দুর্দান্ত বিবেচনা, তবে খুব কমই ব্যবহৃত হয় are

আবার কোনও ম্যাজিক বুলেট, এবং ফেরাইটের দরকারী অ্যাপ্লিকেশনটির একটি ছোট উইন্ডো নেই তার পরে একটি সাধারণ এলসি বা আরসি সার্কিট কারণ এর প্রভাবটি ততটা কঠোর নয়, তবে বড় হ'ল অন্য দুটি সাথে যুক্ত সাধারণ পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া ছাড়াই প্রতিবন্ধের উপর এর প্রভাব বিকল্পগুলি এবং সঠিক জায়গায় ব্যবহৃত হয়, ফেরাইট স্থায়িত্বের উপর একটি ব্যতিক্রমী প্রভাব ফেলতে পারে।

শ্রোতাধ্বনির বিষয়ে পিটার যেমন আগেই জিজ্ঞাসা করেছিলেন, এটি খুব সত্য যে শ্রুতিমধুর ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডের মধ্যে ফিল্টারিং, 20hz-20khz বলুন; একটি পাওয়ার সরবরাহকে খুব ব্যবহারযোগ্য করে তোলার দ্রুত উপায় হতে পারে। আমরা এটি সারাক্ষণ গিটার অ্যাম্পে আরসি ফিল্টারগুলিতে দেখতে পাই। আমার অভিজ্ঞতা বিশেষত অডিও যন্ত্রের পরিবর্ধকগুলিতে, এটি কেবল তখনই সত্য হয়ে যায় যখন শেষ >> ইঞ্জিনিয়ার, আসলে একটি aতিহ্যবাহী আউটপুট ট্রান্সফর্মার যা সাধারণত 20khz-10khz এর মধ্যে একটি কাট অফ ফ্রিক থাকে, যা পরে traditionalতিহ্যবাহী ধাতব ফ্রেমের স্পিকারের দম্পতি এবং গিটারের ক্ষেত্রে যেমন, এই স্পিকারগুলি প্রায় 8Khz এর কাটঅফ থাকার জন্য তত্পর হয়।

সুতরাং আমরা 100kz শব্দে এমনকি ভ্রু বাড়াতে শুরু করি, চেষ্টার পক্ষে মূল্য নেই।

তবে বাস্তবে এটি একটি ভিন্ন গল্প, কারণ আমরা জানি যে আগ্রহের মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি কারও পক্ষে কোনও পক্ষ নেয় না এবং প্রাকৃতিকভাবে নিজের সুর তৈরি করে, শ্রুতিমধুর মধ্যে সমস্ত প্রান্তকে প্রসারিত করে। যদি মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি সহজাতভাবে শব্দ হয়, তবে এটি একটি অধরা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা হয়ে যায়, কারণ এটি প্রায়শই একটি মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি অন্তর্ভুক্ত করে এবং আরসি এবং এলসি উভয় ফিল্টার ব্যবহার করার পরে শব্দটির "সুর" পরিবর্তন করে প্রভাব ফেলতে পারে then এটি চিকিত্সা। এইভাবে আপনি কীভাবে সহজেই এই প্রভাবগুলি কাগজে চারপাশে রান তৈরি করতে পারেন তা দেখতে পারেন।

সুতরাং এটির জন্য উপযুক্ত ডান বলপার্কে sometimesোকার মাঝে মাঝে আমরা যে আইসি পছন্দ করি তার বৈশিষ্ট্যগুলি, বা আমরা যে বিদ্যুত সরবরাহ সরবরাহ নকশার চয়ন করি তার কোনও অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্যগুলি জানার পক্ষে সহজ হতে পারে। এই বিন্দুটির পরে, শ্রাব্য ফ্রিকোয়েন্সি উভয়ই সমান বিবেচনার সাথে শোরগোলের কাছে যাওয়া নিশ্চিত করা এবং উচ্চতর ক্রমযুক্ত ফ্রিকোয়েন্সিগুলি গভীর ফলাফল দিতে পারে give

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.