+/- 9 वी डीसी बिजली की आपूर्ति

Question

मैं एक साधारण ऑडियो मिक्सर प्रोजेक्ट पर काम कर रहा हूं। जो op-amps मैं (LM741) + 9V और -9V इनपुट ले रहा हूं। मैं वर्तमान में दो 9V बैटरियों को एक साथ वायरिंग कर रहा हूं, + को एक से दूसरे पर जोड़ रहा हूं और जोड़ी को ग्राउंड कर रहा हूं। यह काम करने लगता है, लेकिन मैं अब बिजली की आपूर्ति पर स्विच करना चाहूंगा। मैं 9V बिजली की आपूर्ति का एक गुच्छा पा सकता हूं, लेकिन उन सभी में केवल एक ध्रुवीयता है। क्या केंद्र-नकारात्मक बिजली आपूर्ति से + 9 वी प्राप्त करने का एक आसान तरीका है? मुझे लगता है कि मुझे शायद एक इनवर्टर सर्किट या कुछ और चाहिए, लेकिन मैं वास्तव में समझ नहीं पा रहा हूं कि मैं क्या कर रहा हूं।

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वैसे, क्या आप सुनिश्चित हैं कि आपको +/- 9 वी की आवश्यकता है? मुझे लगा कि 741 +/- 5 से नीचे चला गया है, जिसे आप 9 वी की आपूर्ति को विभाजित करके लगभग कर सकते हैं।

— pingswept

बहुत सारे एकल आपूर्ति विकल्प उपलब्ध हैं। 741 ऑडियो के साथ शुरू करने के लिए सबसे अच्छा उम्मीदवार नहीं हो सकता है।

— XTL

@XTL - 741 के बारे में सहमत हैं। एकल आपूर्ति के साथ, हालांकि, आपको कैपेसिटिव युग्मन की आवश्यकता होती है, और ऑडियो aficionados को सिग्नल पथ में पसंद नहीं है।

— स्टीवनव

@pingswept: V 9 वी की आपूर्ति आपको 9 वी के विभाजन की तुलना में +6 डीबी सिग्नल-टू-शोर देती है। यदि आप 741 की limit 22 वी सीमा पर गए हैं, तो आपको 14 डीबी अधिक सिग्नल मिलेगा। आम तौर पर बेहतर है।

— एंडोलिथ

Answer 1

यह मानते हुए कि बिजली की आपूर्ति में से कम से कम एक को अलग किया जाता है (जो कि अच्छा होगा यदि वे अच्छी बिजली आपूर्ति हैं, लेकिन शायद नहीं अगर वे सस्ते हैं), तो आप दो आपूर्ति का ढेर बना सकते हैं, इसलिए आपके पास 0 वी, 9 वी पर आउटपुट हैं और 18 वी। तो, इस तरह से अपने सेशन amp सर्किट कनेक्ट:

• बिजली की आपूर्ति 18 V -> 9 V op-amp पिन
• बिजली की आपूर्ति 9 V -> 0 V op-amp पिन
• बिजली की आपूर्ति 0 V -> -9 V op-amp पिन

इस बारे में सोचने का एक और तरीका यह है कि यह समझना कि जमीन (0 वी) एक सापेक्ष विकल्प है; आप अपनी पसंद बदल सकते हैं, जब तक आप एक सर्किट के भीतर संगत हैं।

एक अन्य नोट-- मुझे समझाना चाहिए कि "पृथक" से मेरा क्या अर्थ है। एक सस्ती बिजली की आपूर्ति में इसके ग्राउंड पिन को इसके पावर कॉर्ड के तटस्थ तार से जोड़ा जाएगा। ज्यादातर समय, यह ठीक है। लेकिन यदि आप आपूर्ति को स्टैक करना चाहते हैं, तो आपको एक अलग आपूर्ति की आवश्यकता होती है, अर्थात जहां कोई आउटपुट पिन आंतरिक रूप से पावर कॉर्ड से जुड़ा नहीं है।

यदि आप गैर-पृथक आपूर्ति को रोकने की कोशिश करते हैं, तो आप सकारात्मक आउटपुट को तटस्थ तार से जोड़ देंगे, जो आपूर्ति को छोटा करने के समान है, इसलिए इसका आंतरिक फ्यूज उड़ जाएगा। (यदि यह वास्तव में सस्ती आपूर्ति है, तो यह इसे नष्ट कर देगा।)

एक अन्य समाधान

यदि आप एक अलग आपूर्ति पर अपने हाथ नहीं रख सकते हैं, तो आप एक स्विच किए गए कैपेसिटर वोल्टेज कनवर्टर का उपयोग कर सकते हैं । यह एक चिप है जो एक संधारित्र को चार्ज करता है, और फिर जल्दी से पिंस को स्थानांतरित करता है इसलिए पहले जो सकारात्मक लीड था वह जमीन से जुड़ा हुआ है, और पुरानी जमीन एक नकारात्मक आउटपुट बन जाती है। यह इस चार्ज / स्विच रूटीन को 10-100 kHz पर करता है, इसलिए मनुष्यों के लिए, यह एक नकारात्मक आपूर्ति की तरह दिखता है।

Answer 2

1. LM741 ऑडियो के लिए एक भयानक ऑप-एम्प है। NE5532 15 डीबी शांत और अभी भी सस्ते की तरह कुछ है। ऑडियो Op-Amps पर नोट्स
2. आपको सर्वश्रेष्ठ गतिशील रेंज के लिए रेल का उपयोग यथासंभव उच्च होना चाहिए। जिन मिक्सर पर मैं काम करता हूं, वे हमेशा ers 15 V के होते हैं, क्योंकि उच्चतम वोल्टेज के लिए सबसे अधिक op-amps की सिफारिश की जाती है।
3. स्प्लिट सेंटर-टैप किए गए आउटपुट के साथ बिजली की आपूर्ति मौजूद है, हालांकि मुझे अभी कोई भी नहीं मिल सकता है। यह अनिवार्य रूप से दो अलग-अलग आपूर्ति को ढेर करने के समान है। इसके अलावा, आप हमेशा केंद्र-टैप किए गए ट्रांसफार्मर के साथ अपना खुद का निर्माण कर सकते हैं और सीख सकते हैं कि रैखिक आपूर्ति कैसे करें। यह बहुत जटिल नहीं है: उच्च गुणवत्ता वाला ऑडियो मिक्सर - स्टेज 3 - बिजली की आपूर्ति

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ठीक है, बहुत सारे पिन कैंप्टीबल एम्प्स हैं जो बहुत बेहतर हैं। यदि आप वास्तव में सस्ते हैं और आपके पास 741 हैं तो आप इसका उपयोग कर सकते हैं।

— russ_hensel

उच्च गुणवत्ता वाले ऑडियो सिस्टम के लिए रैखिक आपूर्ति शायद सबसे अच्छा विकल्प है। स्विचिंग काम करेगी, लेकिन एक साधारण केंद्र-टैपेड रैखिक आपूर्ति की तुलना में गलत तरीके से जाने के लिए और अधिक तरीके हैं।

— चिह्नित करता है

Answer 3

जब आप स्रोत पर नहीं जा रहे होते हैं या अपने 0V में बहुत सारे करंट को डुबो देते हैं, और केवल एक ही आपूर्ति होती है, तो एक चीज 'वर्चुअल ग्राउंड' का उपयोग करना है।

उदाहरण के लिए, मान लें कि आपके पास केवल 24V आपूर्ति है - दो लीड, आपूर्ति और वापसी। आप आधे रास्ते के बिंदु को स्थिर करने के लिए एक op-amp समर्पित करके -12V / 0V / + 12V प्राप्त कर सकते हैं और फिर 0V संदर्भ के रूप में उपयोग कर सकते हैं। दूसरे शब्दों में, 24V सप्लाई आपकी + 12V लाइन बन जाती है, 24V सप्लाई रिटर्न आपकी -12V लाइन बन जाती है, और समर्पित op-amp 0V लाइन का निर्माण करता है। आपको बस इतना करने के लिए 24V भर में एक 50% वोल्टेज विभक्त किया जाता है ताकि आपको आधा रास्ता दिया जा सके, और फिर इसे वोल्टेज अनुयायी कॉन्फ़िगरेशन के साथ बफर किया जा सके।

मूल रूप से आपके op-amps वैसे भी + V / -V रेल से संचालित होते हैं, समस्या का कोई आधार नहीं है। आधा-तरफा बिंदु वोल्टेज अनुयायी प्रभावी रूप से आपके लिए मिडपॉइंट को 'नियंत्रित' करता है। सीमा यह है कि आप opp-amp की तुलना में आभासी जमीन में अधिक वर्तमान या स्रोत नहीं कर सकते हैं, यह वितरित कर सकता है या आप संदर्भ खो देते हैं।

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इस एप्लिकेशन के लिए TI केवल 'रेल फाड़नेवाला' बनाता है: search.digikey.com/scripts/DkSearch/… यदि आप जेनेरिक ऑप amp का उपयोग करना चुनते हैं, तो स्थिरता के मुद्दों से सावधान रहें, यदि आपके द्वारा अपने / पर अच्छे आकार के बाईपास कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है। आपूर्ति लाइनें, ऑप amp के आउटपुट के लिए एक अवरोधक जोड़ने से स्थिरता बढ़ेगी लेकिन ग्राउंड के प्रतिरोध में वृद्धि होगी जो ऑडियो सर्किट पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकती है (उदाहरण के लिए एक मल्टीचैनल सिस्टम में क्रॉस टॉक में वृद्धि)

— मार्क

Answer 4

मैं आमतौर पर अपने नकारात्मक वोल्टेज रेल की आपूर्ति के लिए एक इनवर्टिंग चार्ज पंप का उपयोग करता हूं, अपने शोर की आवश्यकताओं पर ध्यान देता हूं, कुछ बार मैं स्विचिंग तरंग को कम करने के लिए आउटपुट पर एक एलसी फिल्टर का उपयोग करता हूं। Digikey श्रेणी के लिंगो में जो आप चाहते हैं, वह "इनवर्टिंग स्विचिंग कैपेसिटर DC-DC रेगुलेटर" है। यह आपके + 9V इनपुट को -9 V (जैसे -8.8V या कुछ और करीब) में बदल देगा।

यदि आपका ऑडियो के साथ काम कर रहा है, तो ऑडियो रेंज के ऊपर अच्छी तरह से स्विचिंग आवृत्ति के साथ एक आईसी चुनें, 400khz एक सामान्य मूल्य है लेकिन वे 10khz से 2mhz तक होते हैं। यदि आपके सर्किट में भी कुछ डिजिटल सर्किटरी है और कॉम्पैक्ट है, तो स्विचिंग सिंक्रोनाइज़ेशन इनपुट के साथ चार्ज पंप पर विचार करें। शोर को कम करने के लिए स्विचिंग कैपेसिटर को जितना संभव हो उतना आईसी के करीब रखें।

यदि आप digikey / mouser खोजते हैं, तो बहुत सारे विकल्प होंगे, बस अपने वांछित पैरामीटर / पैकेज दर्ज करें जो वे SOT-23-5 से DIP-8 तक सब कुछ में आते हैं।

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शोर शुरू करने के बिना NE5532 की तरह opamps के लिए + 15 / -15 की आपूर्ति करने के लिए एक स्विचर का उपयोग करना संभव है? NE5532 में एक उच्च PSRR है, इसलिए मुझे लगता है कि अगर रेल पर शोर होता है तो इसे रद्द कर दिया जाएगा?

— b20000

Answer 5

वर्चुअल ग्राउंड बनाने के लिए आप उच्च वर्तमान बफर का उपयोग कर सकते हैं:

BUF634यहां उपयोग किया जाने 150 mA (TO-220 संस्करण में 250 mA) की आपूर्ति कर सकता है, जो आपकी 9V बैटरी से आप जितना चाहते हैं उससे अधिक होगा।

(छवि बेशर्मी से यहाँ चोरी )

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यदि आपका बफ़र पर्याप्त करंट नहीं पहुँचा सकता (जैसे यदि आप ऑपैंप का उपयोग कर रहे हैं) तो आप ट्रांजिस्टर की एक पुश-पुल जोड़ी जोड़ सकते हैं।

— फेडेरिको रूसो

मुझे इस तरह के एक प्राचीन पोस्ट में एक सवाल पूछने के लिए क्षमा करें, लेकिन आप एक साधारण ऑडियो मिक्सर प्रोजेक्ट के लिए एक बहुत महंगा और अस्पष्ट भाग का उपयोग करने की सलाह क्यों देंगे? एक केंद्रीकृत ट्रांसफार्मर का उपयोग करना अभी भी कम महंगा और बदलने में आसान होगा, फिर भी बेहतर समाधान अभी भी हैं। यदि वह buf634 सस्ता था और आम तौर पर हर कोने की दुकान में मिलता था, तो यकीन है, कोई समस्या नहीं है।

— जॉनी बी गुड

@ जॉनी - मुझे लगता है कि उस समय मुझे महसूस नहीं हुआ कि यह कितना महंगा है। वैसे भी, मुझे लगता है कि यह अभी भी एक मान्य उत्तर है जो इंगित करता है कि इस प्रकार के आईसी मौजूद हैं। 180 मेगाहर्ट्ज बैंडविड्थ से कम वाले प्रकार शायद कम महंगे होंगे। आपकी प्रतिक्रिया के लिए धन्यवाद।

— स्टीवनवह

Answer 6

हालांकि, जमीन-संदर्भित संकेतों के लिए +/- की आपूर्ति करना अच्छा है, यह आपके सहित कई मामलों में आवश्यक नहीं है। यह डिजाइन को वैचारिक रूप से सरल बना सकता है, लेकिन एक अधिक जटिल बिजली की आपूर्ति से विशेष रूप से आपके मामले में एकल समाप्त आपूर्ति के साथ काम करने के लिए amp को डिजाइन करने की तुलना में अधिक परेशानी होगी।

गौर करने वाली बात यह है कि ऑडियो केवल एसी है। आप अनदेखा कर सकते हैं, वास्तव में किसी भी इनपुट के डीसी घटक को अनदेखा करना चाहिए । आउटपुट में समान रूप से कोई औसत डीसी घटक नहीं होना चाहिए। इस अवलोकन के साथ, आप महसूस कर सकते हैं कि इनपुट और आउटपुट दोनों कैपेसिटर को किसी अन्य वोल्टेज से जोड़े जा सकते हैं जो amp आंतरिक रूप से काम करता है।

आपने यह नहीं बताया कि 9V मान कहाँ से आया है। यह स्पष्ट नहीं है कि यह आपके द्वारा आवश्यक वोल्टेज ओवरहेड के सावधानीपूर्वक विचार, या उपलब्ध बिजली की आपूर्ति या बैटरी वोल्टेज के कारण केवल एक सुविधा के कारण था। अतिरिक्त जानकारी के बिना हमें यह मान लेना होगा कि आपको आउटपुट वोल्टेज रेंज की आवश्यकता है। चूंकि वॉल्टार्ट्स वॉल्टेज के लिए एक विस्तृत श्रृंखला में आसानी से उपलब्ध हैं, मैं amp को 18-28 वोल्ट रेंज में एक एकल समाप्त डीसी आपूर्ति से चलाने के लिए डिज़ाइन करूंगा।

जैसा कि दूसरों ने बताया है, एक LM741 ऑडियो के लिए बहुत खराब है। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से कुछ opamps हैं, लेकिन शौक प्रयोजनों के लिए आप बहुत ही उपलब्ध और सस्ते TL07x (दोहरे के लिए TL072, क्वाड के लिए TL074) को देख सकते हैं। इनमें बहुत कम शोर और उच्चतर स् दर है। उन्हें प्रत्येक छोर पर कुछ वोल्ट हेडरूम की आवश्यकता होती है, लेकिन 24V या आपूर्ति के साथ बहुत कुछ बचा है। 741 को कुछ हेडरूम की भी जरूरत थी।

सभी इनपुट कैपेसिटिव के साथ सर्किट को डिज़ाइन करें जो आंतरिक सिग्नल के साथ आधा आपूर्ति के लिए पक्षपाती है। इस आधे आपूर्ति संकेत को फ़िल्टर करना सुनिश्चित करें ताकि अपरिहार्य बिजली आपूर्ति शोर आउटपुट में न आए। यह वास्तव में एक पूर्ण आभासी जमीन होने की जरूरत नहीं है क्योंकि यह सिंक या बहुत वर्तमान स्रोत की जरूरत नहीं है। यह जमीन से अधिक "पूर्वाग्रह" है।

यदि आप इस दिशा को जारी रखने में रुचि रखते हैं, तो मुझे बताएं और हम अधिक जानकारी प्राप्त कर सकते हैं।

Answer 7

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

चित्रा 1. नियमित 9 वी पीएसयू दीवार-मस्सा। चित्र 2. + 9/0 / -9 V के लिए संशोधित।

आप आसानी से एक मानक 9 वी की दीवार मस्सा आपूर्ति को संशोधित कर सकते हैं जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है। तरंग वोल्टेज बदतर होगा और प्रत्येक आपूर्ति पर अधिकतम वर्तमान मूल विनिर्देश का आधा होगा इसलिए मैं कुछ बड़े कैप या वोल्टेज नियामकों को खत्म करने की सलाह दूंगा।

यदि आप पीएसयू पर एक मानक जैक रखना चाहते हैं, तो इसे एक एसी पीएसयू में बदलें ताकि रेक्टिफायर और कैपेसिटर हटाकर डायोड और कैप को अपने प्रोजेक्ट केस में डाल दिया जाए।

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+1 ऑस्ट्रेलिया में यह काम करता है 12VAC प्लगपैक सामान्य और आदर्श हैं।

— ऑटिस्टिक

Answer 8

आप इस सर्किट के साथ अपने opamp के लिए +/- vcc प्राप्त करने के लिए वर्चुअल ग्राउंड सर्किट का उपयोग कर सकते हैं