IEC 62368-1 অডিও এমপ্লিফায়ারযুক্ত সরঞ্জামের জন্য পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তা

ITU-R 468-4 (শব্দ সম্প্রচারে অডিও শব্দের মাত্রা পরিমাপ) স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী, 1000Hz ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া 0dB (নীচের চিত্রটি দেখুন), যা একটি রেফারেন্স লেভেল সংকেত হিসাবে উপযুক্ত এবং ফ্রিকোয়েন্সি মূল্যায়নের জন্য সুবিধাজনক।

অডিও এমপ্লিফায়ারগুলির প্রতিক্রিয়া কর্মক্ষমতা। পিক প্রতিক্রিয়া ফ্রিকোয়েন্সি সংকেত। যদি প্রস্তুতকারক ঘোষণা করে যে অডিও এমপ্লিফায়ারটি 1000Hz অবস্থার অধীনে কাজ করার উদ্দেশ্যে নয়, তবে অডিও সংকেত উৎসের ফ্রিকোয়েন্সি পিক প্রতিক্রিয়া ফ্রিকোয়েন্সি দ্বারা প্রতিস্থাপন করা উচিত। পিক প্রতিক্রিয়া ফ্রিকোয়েন্সি হল সংকেত উৎসের ফ্রিকোয়েন্সি যখন রেট করা লোড ইম্পিডেন্সের (এর পরে স্পিকার হিসাবে উল্লেখ করা হয়েছে) উপর সর্বাধিক আউটপুট পাওয়ার পরিমাপ করা হয় অডিও এমপ্লিফায়ারের উদ্দিষ্ট অপারেটিং রেঞ্জের মধ্যে। প্রকৃত অপারেশনে, পরিদর্শক সংকেত উৎসের বিস্তার স্থির করতে পারেন এবং তারপরে ফ্রিকোয়েন্সি স্ক্যান করতে পারেন যাতে পরীক্ষা করা যায় যে স্পিকারে প্রদর্শিত সর্বাধিক কার্যকর মান ভোল্টেজের সাথে সম্পর্কিত সংকেত উৎসের ফ্রিকোয়েন্সি হল পিক প্রতিক্রিয়া ফ্রিকোয়েন্সি।

আউটপুট পাওয়ারের প্রকার এবং নিয়ন্ত্রণ - সর্বাধিক আউটপুট পাওয়ার

সর্বাধিক আউটপুট পাওয়ার হল সর্বাধিক পাওয়ার যা স্পিকার পেতে পারে এবং সংশ্লিষ্ট ভোল্টেজ হল সর্বাধিক কার্যকর মান ভোল্টেজ। সাধারণ অডিও এমপ্লিফায়ারগুলি প্রায়শই ক্লাস AB এমপ্লিফায়ারগুলির কার্যকারী নীতির উপর ভিত্তি করে OTL বা OCL সার্কিট ব্যবহার করে। যখন একটি 1000Hz সাইন ওয়েভ অডিও সংকেত অডিও এমপ্লিফায়ারে ইনপুট করা হয় এবং এমপ্লিফিকেশন অঞ্চল থেকে স্যাচুরেশন অঞ্চলে প্রবেশ করে, তখন সংকেতের বিস্তার বাড়তে থাকে না, পিক ভোল্টেজ পয়েন্ট সীমিত হয় এবং শীর্ষে ফ্ল্যাট-টপ বিকৃতি দেখা যায়।

একটি অসিওলোস্কোপ ব্যবহার করে স্পিকারের আউটপুট ওয়েভফর্ম পরীক্ষা করে, আপনি খুঁজে পেতে পারেন যে যখন সংকেতটি কার্যকর মান পর্যন্ত এমপ্লিফাই করা হয় এবং আরও বাড়ানো যায় না, তখন পিক বিকৃতি ঘটে (চিত্র 2 দেখুন)। এই সময়ে, এটি বিবেচনা করা হয় যে সর্বাধিক আউটপুট পাওয়ার অবস্থা পৌঁছেছে। যখন পিক বিকৃতি ঘটে, তখন আউটপুট ওয়েভফর্মের ক্রেস্ট ফ্যাক্টর 1.414 এর সাইন ওয়েভ ক্রেস্ট ফ্যাক্টরের চেয়ে কম হবে (যেমন চিত্র 2-এ দেখানো হয়েছে, ক্রেস্ট ফ্যাক্টর = পিক ভোল্টেজ / কার্যকর মান ভোল্টেজ = 8.00/5.82≈1.375＜1.414)

চিত্র 2: 1000Hz সাইন ওয়েভ সংকেত ইনপুট শর্ত, সর্বাধিক আউটপুট পাওয়ারে স্পিকার আউটপুট ওয়েভফর্ম

আউটপুট পাওয়ারের প্রকার এবং সমন্বয় - ক্লিপ করা হয়নি এমন আউটপুট পাওয়ার,নন-ক্লিপড আউটপুট পাওয়ার বলতে স্যাচুরেশন জোন এবং এমপ্লিফিকেশন জোনের সংযোগস্থলে আউটপুট পাওয়ারকে বোঝায় যখন স্পিকার সর্বাধিক আউটপুট পাওয়ারে কাজ করছে এবং কোনো পিক বিকৃতি নেই (অপারেটিং পয়েন্টটি এমপ্লিফিকেশন জোনের দিকে পক্ষপাতদুষ্ট)। অডিও আউটপুট ওয়েভফর্ম কোনো পিক বিকৃতি বা ক্লিপিং ছাড়াই একটি সম্পূর্ণ 1000Hz সাইন ওয়েভ উপস্থাপন করে এবং এর RMS ভোল্টেজও সর্বাধিক আউটপুট পাওয়ারে RMS ভোল্টেজের চেয়ে কম (চিত্র 3 দেখুন)।

চিত্র 3-এ এমপ্লিফিকেশন ফ্যাক্টর কমানোর পরে স্পিকারের নন-ক্লিপিং আউটপুট পাওয়ার অবস্থায় প্রবেশ করার আউটপুট ওয়েভফর্ম দেখানো হয়েছে (চিত্র 2 এবং 3 একই অডিও এমপ্লিফায়ার নেটওয়ার্ক দেখায়)

যেহেতু অডিও এমপ্লিফায়ারগুলি এমপ্লিফিকেশন এবং স্যাচুরেশন অঞ্চলের মধ্যে ইন্টারফেসে কাজ করে এবং অস্থির, তাই সংকেত বিস্তারের জिटर (উপরের এবং নীচের চূড়া সমান নাও হতে পারে) তৈরি হতে পারে। ক্রেস্ট ফ্যাক্টর গণনা করা যেতে পারে50%পিক-টু-পিক ভোল্টেজের3, পিক ভোল্টেজ হল0.5 × 13.10V = 6.550V, এবং RMS ভোল্টেজ হল4.632V. ক্রেস্ট ফ্যাক্টর= পিক ভোল্টেজ/RMS ভোল্টেজ= 6.550 / 4.632≈1.414।আউটপুট পাওয়ারের প্রকার এবং নিয়ন্ত্রণ - পাওয়ার রেগুলেশন পদ্ধতি। অডিও এমপ্লিফায়ারগুলি ছোট সংকেত ইনপুট গ্রহণ করে, সেগুলিকে এমপ্লিফাই করে এবং স্পিকারগুলিতে আউটপুট করে। লাভ অনুপাত সাধারণত একটি বিস্তারিত ভলিউম স্কেল ব্যবহার করে সামঞ্জস্য করা হয় (উদাহরণস্বরূপ, একটি টেলিভিশনের ভলিউম সমন্বয় 30 থেকে 100 ধাপ পর্যন্ত হতে পারে)। যাইহোক, সংকেত উৎসের বিস্তার সামঞ্জস্য করে লাভ অনুপাত সামঞ্জস্য করা অনেক কম কার্যকর। সংকেত উৎসের বিস্তার হ্রাস করা, এমনকি এমপ্লিফায়ারের উচ্চ লাভ সহ, এখনও স্পিকারের আউটপুট পাওয়ার উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করবে (চিত্র 4 দেখুন)।

চিত্র 4: যখন স্পিকার সংকেত উৎসের বিস্তার কমানোর পরে একটি নন-ক্লিপড আউটপুট পাওয়ার অবস্থায় প্রবেশ করে তার আউটপুট ওয়েভফর্ম।

(চিত্র 2 এবং 4 একই অডিও এমপ্লিফায়ার নেটওয়ার্ক দেখায়)

চিত্র3, ভলিউম সামঞ্জস্য করে স্পিকারটিকে সর্বাধিক আউটপুট পাওয়ার থেকে নন-ক্লিপিং অবস্থায় ফিরিয়ে আনা হয়, যার RMS ভোল্টেজ4.632V. চিত্র4, সংকেত উৎসের বিস্তার সামঞ্জস্য করে, স্পিকারটিকে সর্বাধিক আউটপুট পাওয়ার অবস্থা থেকে নন-ক্লিপড আউটপুট পাওয়ার অবস্থায় সামঞ্জস্য করা হয় এবং কার্যকর মান ভোল্টেজ হল4.066V. পাওয়ার গণনার সূত্র অনুসারে

আউটপুট পাওয়ার = ভোল্টেজের বর্গ RMS / স্পিকার ইম্পিডেন্স

চিত্র 3-এর নন-ক্লিপড আউটপুট পাওয়ার চিত্র 4-এর চেয়ে প্রায় 30% বেশি, তাই চিত্র 4 প্রকৃত নন-ক্লিপড আউটপুট পাওয়ার অবস্থা নয়।

এটি দেখা যেতে পারে যে সর্বাধিক আউটপুট পাওয়ার অবস্থা থেকে নন-ক্লিপিং আউটপুট পাওয়ার অবস্থায় ফিরে আসার সঠিক উপায় হল সংকেত উৎসের বিস্তার স্থির করা এবং অডিও এমপ্লিফায়ারের এমপ্লিফিকেশন ফ্যাক্টর সামঞ্জস্য করা, অর্থাৎ, সংকেত উৎসের বিস্তার পরিবর্তন না করে অডিও এমপ্লিফায়ারের ভলিউম সামঞ্জস্য করা।

আউটপুট পাওয়ারের প্রকার এবং সমন্বয় - 1/8 নন-ক্লিপড আউটপুট পাওয়ার

অডিও এমপ্লিফায়ারগুলির জন্য স্বাভাবিক অপারেটিং শর্তগুলি বাস্তব-বিশ্বের স্পিকারগুলির সর্বোত্তম অপারেটিং শর্তগুলি অনুকরণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। যদিও বাস্তব-বিশ্বের শব্দের বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়, তবে বেশিরভাগ শব্দের ক্রেস্ট ফ্যাক্টর 4 এর মধ্যে থাকে (চিত্র 5 দেখুন)।

চিত্র 5: 4 ক্রেস্ট ফ্যাক্টর সহ একটি বাস্তব-বিশ্বের শব্দ তরঙ্গরূপ

উদাহরণস্বরূপ চিত্র 5-এর শব্দ তরঙ্গরূপ গ্রহণ করে, ক্রেস্ট ফ্যাক্টর = পিক ভোল্টেজ / RMS ভোল্টেজ = 3.490 / 0.8718 = 4। বিকৃতি-মুক্ত লক্ষ্য শব্দ অর্জনের জন্য, একটি অডিও এমপ্লিফায়ারকে নিশ্চিত করতে হবে যে এর সর্বাধিক চূড়া ক্লিপিং মুক্ত। যদি একটি 1000Hz সাইন ওয়েভ সংকেত উৎসকে একটি রেফারেন্স হিসাবে ব্যবহার করা হয়, তবে তরঙ্গরূপটি অক্ষত থাকে এবং 3.490V পিক ভোল্টেজ কারেন্ট-সীমাবদ্ধ না হয় তা নিশ্চিত করতে, RMS সংকেত ভোল্টেজ 3.490V / 1.414 = 2.468V হওয়া উচিত। যাইহোক, লক্ষ্য শব্দের RMS ভোল্টেজ শুধুমাত্র 0.8718V। অতএব, 1000Hz সাইন ওয়েভ সংকেত উৎসের RMS ভোল্টেজের সাথে লক্ষ্য শব্দের হ্রাস অনুপাত হল 0.8718 / 2.468 = 0.3532। পাওয়ার গণনার সূত্র অনুসারে, ভোল্টেজ RMS হ্রাস অনুপাত হল 0.3532, যার অর্থ হল আউটপুট পাওয়ার হ্রাস অনুপাত হল 0.3532 বর্গ, যা প্রায় 0.125=1/8 এর সমান।

অতএব, স্পিকার আউটপুট পাওয়ারকে 1000Hz সাইন ওয়েভ সংকেত উৎসের সাথে সম্পর্কিত নন-ক্লিপড আউটপুট পাওয়ারের 1/8-এ সামঞ্জস্য করে, 4 ক্রেস্ট ফ্যাক্টর সহ লক্ষ্য শব্দ বিকৃতি ছাড়াই আউটপুট করা যেতে পারে। অন্য কথায়, 1000Hz সাইন ওয়েভ সংকেত উৎসের সাথে সম্পর্কিত নন-ক্লিপড আউটপুট পাওয়ারের 1/8 হল অডিও এমপ্লিফায়ারের জন্য 4 ক্রেস্ট ফ্যাক্টর সহ ক্ষতি ছাড়াই লক্ষ্য শব্দ আউটপুট করার জন্য সর্বোত্তম কাজের অবস্থা।

অডিও এমপ্লিফায়ারের অপারেটিং অবস্থা স্পিকার দ্বারা 1/8 নন-ক্লিপিং আউটপুট পাওয়ার প্রদানের উপর ভিত্তি করে। যখন নন-ক্লিপিং আউটপুট পাওয়ার অবস্থায় থাকে, তখন ভলিউম সামঞ্জস্য করুন যাতে কার্যকর মান ভোল্টেজ প্রায় 35.32% এ নেমে আসে, যা 1/8 নন-ক্লিপিং আউটপুট পাওয়ার। যেহেতু গোলাপী শব্দ প্রকৃত শব্দের সাথে আরও সাদৃশ্যপূর্ণ, তাই 1000Hz সাইন ওয়েভ সংকেত ব্যবহার করার পরে নন-ক্লিপিং আউটপুট পাওয়ার পেতে, গোলাপী শব্দকে সংকেত উৎস হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। সংকেত উৎস হিসাবে গোলাপী শব্দ ব্যবহার করার সময়, শব্দের ব্যান্ডউইথ সীমিত করতে নীচের চিত্রে দেখানো হিসাবে একটি ব্যান্ডপাস ফিল্টার ইনস্টল করা প্রয়োজন।

স্বাভাবিক এবং অস্বাভাবিক কাজের শর্ত - স্বাভাবিক কাজের শর্ত

বিভিন্ন ধরণের অডিও এমপ্লিফায়ার সরঞ্জাম স্বাভাবিক অপারেটিং শর্ত নির্ধারণ করার সময় নিম্নলিখিত সমস্ত শর্ত বিবেচনা করা উচিত:

- অডিও এমপ্লিফায়ার আউটপুট সবচেয়ে প্রতিকূল রেট করা লোড ইম্পিডেন্সের সাথে সংযুক্ত থাকে, অথবা প্রকৃত স্পিকারের সাথে (যদি সরবরাহ করা হয়);

——সমস্ত অডিও এমপ্লিফায়ার চ্যানেল একই সাথে কাজ করে;

- একটি অর্গান বা অনুরূপ যন্ত্রের জন্য একটি টোন জেনারেটর ইউনিট সহ, 1000 Hz সাইন ওয়েভ সংকেত ব্যবহার করার পরিবর্তে, দুটি খাদ প্যাডেল কী (যদি থাকে) এবং যেকোনো সংমিশ্রণে দশটি ম্যানুয়াল কী টিপুন। আউটপুট পাওয়ার বাড়ায় এমন সমস্ত স্টপ এবং বোতাম সক্রিয় করুন এবং যন্ত্রটিকে সর্বাধিক আউটপুট পাওয়ারের 1/8-এ সামঞ্জস্য করুন;

- যদি অডিও এমপ্লিফায়ারের উদ্দিষ্ট ফাংশন দুটি চ্যানেলের মধ্যে ফেজ পার্থক্যের দ্বারা নির্ধারিত হয়, তবে দুটি চ্যানেলে প্রয়োগ করা সংকেতের মধ্যে ফেজ পার্থক্য 90° হয়;

মাল্টি-চ্যানেল অডিও এমপ্লিফায়ারগুলির জন্য, যদি কিছু চ্যানেল স্বাধীনভাবে কাজ করতে না পারে, তবে রেট করা লোড ইম্পিডেন্স সংযুক্ত করুন এবং এমপ্লিফায়ারের ডিজাইন করা নন-ক্লিপড আউটপুট পাওয়ারের 1/8-এ আউটপুট পাওয়ার সামঞ্জস্য করুন।

যদি অবিচ্ছিন্ন অপারেশন সম্ভব না হয়, তবে অডিও এমপ্লিফায়ার সর্বাধিক আউটপুট পাওয়ার স্তরে কাজ করে যা অবিচ্ছিন্ন অপারেশনকে অনুমতি দেয়।

স্বাভাবিক এবং অস্বাভাবিক কাজের শর্ত - অস্বাভাবিক কাজের শর্ত

অডিও এমপ্লিফায়ারের অস্বাভাবিক কাজের অবস্থা হল স্বাভাবিক কাজের অবস্থার ভিত্তিতে সবচেয়ে প্রতিকূল পরিস্থিতি অনুকরণ করা যা ঘটতে পারে। ভলিউম সামঞ্জস্য করে বা স্পিকারটিকে শর্ট সার্কিটে সেট করে স্পিকারটিকে শূন্য এবং সর্বাধিক আউটপুট পাওয়ারের মধ্যে সবচেয়ে প্রতিকূল বিন্দুতে কাজ করানো যেতে পারে, ইত্যাদি।

স্বাভাবিক এবং অস্বাভাবিক কাজের শর্ত - তাপমাত্রা বৃদ্ধি পরীক্ষার স্থান

একটি অডিও এমপ্লিফায়ারে তাপমাত্রা বৃদ্ধি পরীক্ষা করার সময়, প্রস্তুতকারকের দ্বারা নির্দিষ্ট করা অবস্থানে রাখুন। যদি কোনো বিশেষ বিবৃতি না থাকে, তাহলে ডিভাইসটিকে একটি কাঠের পরীক্ষার বাক্সে রাখুন যার সামনের অংশ খোলা, বাক্সের সামনের প্রান্ত থেকে 5 সেমি দূরে, পাশ বা উপরে 1 সেমি ফাঁকা জায়গা সহ এবং ডিভাইসের পিছন থেকে পরীক্ষার বাক্স পর্যন্ত 5 সেমি। সামগ্রিক স্থানটি একটি হোম টিভি ক্যাবিনেট অনুকরণ করার মতো।

স্বাভাবিক এবং অস্বাভাবিক কাজের শর্ত - শব্দ ফিল্টারিং এবং মৌলিক তরঙ্গ পুনরুদ্ধার কিছু ডিজিটাল এমপ্লিফায়ার সার্কিটের শব্দ অডিও সংকেতের সাথে স্পিকারে প্রেরণ করা হবে, যার ফলে অসিওলোস্কোপ স্পিকার আউটপুট ওয়েভফর্ম সনাক্ত করার সময় বিশৃঙ্খল শব্দ দেখা যায়। নীচের চিত্রে দেখানো সাধারণ সংকেত ফিল্টারিং সার্কিট ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হচ্ছে (ব্যবহারের পদ্ধতি হল: পয়েন্ট A এবং C স্পিকার আউটপুট প্রান্তের সাথে সংযুক্ত, পয়েন্ট B অডিও এমপ্লিফায়ার রেফারেন্স গ্রাউন্ড/লুপ গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত এবং পয়েন্ট D এবং E অসিওলোস্কোপ সনাক্তকরণ প্রান্তের সাথে সংযুক্ত)। এটি বেশিরভাগ শব্দ ফিল্টার করতে পারে এবং 1000Hz সাইনোসয়েডাল মৌলিক তরঙ্গকে বৃহৎ পরিমাণে পুনরুদ্ধার করতে পারে (চিত্রে 1000F একটি টাইপো, এটি 1000pF হওয়া উচিত)।

কিছু অডিও এমপ্লিফায়ারের উচ্চতর কর্মক্ষমতা রয়েছে এবং পিক বিকৃতির সমস্যা সমাধান করতে পারে, যাতে এটি সর্বাধিক আউটপুট পাওয়ার অবস্থায় সামঞ্জস্য করা হলে সংকেতটি বিকৃত বা ক্লিপ করা হবে না। এই সময়ে, নন-ক্লিপিং আউটপুট পাওয়ার সর্বাধিক আউটপুট পাওয়ারের সমতুল্য। যখন দৃশ্যমান ক্লিপিং স্থাপন করা যায় না, তখন সর্বাধিক আউটপুট পাওয়ারকে নন-ক্লিপিং আউটপুট পাওয়ার হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।

বৈদ্যুতিক শক্তি উৎসের শ্রেণীবিভাগ এবং নিরাপত্তা সুরক্ষা

অডিও এমপ্লিফায়ারগুলি উচ্চ-ভোল্টেজ অডিও সংকেতকে এমপ্লিফাই এবং আউটপুট করতে পারে, তাই অডিও সংকেত শক্তি উৎসকে শ্রেণীবদ্ধ এবং সুরক্ষিত করতে হবে। শ্রেণীবদ্ধ করার সময়, টোন কন্ট্রোলারকে একটি ভারসাম্যপূর্ণ অবস্থানে সেট করতে ভুলবেন না, যা অডিও এমপ্লিফায়ারকে স্পিকারে সর্বাধিক নন-ক্লিপড আউটপুট পাওয়ারে কাজ করতে দেয়। তারপর, স্পিকারটি সরান এবং ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ পরীক্ষা করুন। অডিও সংকেত শক্তি উৎসের শ্রেণীবিভাগ এবং নিরাপত্তা সুরক্ষা নীচে টেবিলে দেখানো হয়েছে।

গোলাপী শব্দ জেনারেটর