ऐसा क्यों है कि "एक एकल आपूर्ति वोल्टेज शायद ही कभी ऑडियो मिक्सर के लिए उपयोग किया जाता है"?

Question

मैं " एक एकल आपूर्ति Op-Amp सर्किट संग्रह " पढ़ रहा हूं और योग के बारे में पैराग्राफ (पृष्ठ 9) में मैंने पढ़ा है " एक एकल आपूर्ति वोल्टेज शायद ही कभी ऑडियो मिक्सर के लिए उपयोग किया जाता है। डिजाइनर अक्सर एक सेशन amp को धक्का देते हैं, और कभी-कभी। डायनामिक रेंज बढ़ाने के लिए इसकी अनुशंसित वोल्टेज रेल से परे ”।

क्या यह अभी भी लागू होता है? क्या समकालीन एकल-आपूर्ति op-amps में मिश्रण अनुप्रयोगों के लिए सीमित गतिशील सीमा है? यदि यह बात है कि कितने चैनल सिग्नल डायनामिक रेंज को विभाजित करते हैं, तो स्प्लिट-सप्लाई ऑप-एम्प्स की आवश्यकता होती है?

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आपको op-amps के साथ बैंडविड्थ शब्द का उपयोग करके सावधान रहना होगा। बैंडविड्थ आवृत्ति रेंज को संदर्भित करता है, डायनामिक रेंज आयाम रेंज को संदर्भित करता है।

— जलीलिपोप

यह क्यों ठुकराया गया है? यह इलेक्ट्रॉनिक डिजाइन के लिए प्रासंगिक लगता है, और दिखाए गए काम के बिना होमवर्क की समस्या नहीं है।

— Bort

शायद इसलिए कि सिंगल और डुअल सप्लाई ऑप-एम्प्स नहीं हैं, सिर्फ सिंगल और डुअल सप्लाई सर्किट?

— फ़िनबार

@ फ़िनबार एकल और दोहरी आपूर्ति ऑप-एम्प हैं। निश्चित रूप से, सभी op-amps में दो सप्लाई रेल होंगे, लेकिन आप नकारात्मक सप्लाई से काम करने के लिए एक opamp को अनुकूलित कर सकते हैं (या नकारात्मक आपूर्ति से भी नीचे), जिसे अक्सर "सिंगल-सप्लाई opamp" कहा जाता है, क्योंकि उनका उद्देश्य होता है सर्किट को केवल एक वोल्टेज रेल का उपयोग करने की अनुमति देकर सर्किट को सरल बनाना, जिसे विनियमित करने की आवश्यकता है।

— जोरेन वैस

सर्किट डिजाइन में कुछ "त्रुटियां" के कारण लोकप्रिय साउंडिंग सर्किट हो गए हैं, और उन ध्वनियों को सुनने वाले लोगों को पता नहीं है या परवाह नहीं है कि क्या अनुशंसित या अधिकतम वोल्टेज पार हो गए हैं, इसलिए यह संभव है कि एक ऑप-एम्प के लिए अनुशंसित आपूर्ति वोल्टेज से अधिक हो। एक विशिष्ट प्रकार की ध्वनि जिसे कई संगीतकारों और निर्माताओं आदि के लिए मनभावन (या उचित रूप से आक्रामक या कुछ) माना जाता है, हालांकि मैं एक विशिष्ट उदाहरण सर्किट का हवाला नहीं दे सकता।

— टोड विलकॉक्स

Answer 1

क्यों एक एकल आपूर्ति वोल्टेज शायद ही कभी ऑडियो मिक्सर के लिए उपयोग किया जाता है ”

क्योंकि ऑडियो सर्किट में सममित आपूर्ति वोल्टेज (जैसे +/- 15V) के साथ उपयोग किए जाने पर सर्किट बहुत सरल हो जाते हैं । यदि किसी को एक एकल 30 वी आपूर्ति (उदाहरण के लिए) का उपयोग करना था, तो आपको डीसी के उपाय करने के लिए उपाय करना होगा "कहीं बीच" में एक वोल्टेज के लिए ओप्स के इनपुट, 30 वी आपूर्ति के साथ +15 वी।

आप डीसी इनपुट से +15 वी "एसी ग्राउंड" रेल भी बना सकते हैं, लेकिन तब से बिजली की आपूर्ति देने के लिए यह सिर्फ एक छोटा सा कदम है +/- 15 वी। तब सभी इनपुट डीसी बायस्ड हो सकते हैं 0 वी जो "साफ" और "आसान" है। फिर सिग्नल भी +15 V DC के पास होने के बजाय 0 V (ग्राउंड) के आसपास केंद्रित होंगे।

डिजाइनर अक्सर एक op amp को धक्का देंगे, और कभी-कभी गतिशील रेंज बढ़ाने के लिए इसकी अनुशंसित वोल्टेज रेल से परे

क्या यह अभी भी लागू होता है?

हां, सिद्धांत रूप में यह करता है। अधिकतम आपूर्ति वोल्टेज का उपयोग वास्तव में अधिकतम आउटपुट वोल्टेज स्विंग देता है जो कि सबसे बड़ी गतिशील सीमा तक पहुंचने के लिए आवश्यक है। +/- 5 V के साथ एक opamp फ़ीड और यहां तक ​​कि सबसे अच्छा opamp 10 Vpp आउटपुट वोल्टेज स्विंग तक सीमित है। +/- 15 वी का उपयोग करें और आपको 30 वीपीपी आउटपुट वोल्टेज स्विंग प्राप्त होता है।

हालाँकि, अनुशंसित आपूर्ति वोल्टेज का उपयोग नहीं (बल्कि इसके बजाय, अधिकतम का उपयोग करके) उन मुद्दों के परिणामस्वरूप हो सकता है जो डेटाशीट में सूचीबद्ध नहीं हो सकते हैं। लेकिन आमतौर पर कोई समस्या नहीं होनी चाहिए जब तक कि आप अधिकतम से अधिक न हों।

सभी सर्किटों में एक सीमित गतिशील सीमा होती है, जो आपके द्वारा प्राप्त की गई सीमा के आधार पर या आपको कम मिलती है।

आप यह नहीं कह सकते कि चैनलों की संख्या डायनामिक रेंज द्वारा सीमित है। जब तक आप ध्यान रखते हैं कि सारांशित संकेत (वर्तमान) नीचे है कि सर्किट क्या संभाल सकता है (opamp का आउटपुट क्लिप नहीं करेगा) तो मूल रूप से चैनलों की संख्या पर कोई सीमा नहीं है।

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चैनलों की मात्रा को डायनामिक रेंज द्वारा सीमित किया जा सकता है। इनपुट जोड़ने से अनुमत इनपुट अधिकतम स्तर नहीं बढ़ता है, लेकिन सिस्टम में अतिरिक्त इनपुट शोर जोड़ देता है। इसलिए आप हर बार जब आप इनपुट्स की मात्रा को दोगुना करते हैं तो आप अपनी डायनेमिक रेंज को 3 डीबी से कम कर देते हैं। यह इस धारणा से चल रहा है कि एम्पलीफायर का शोर बहुत छोटा है।

— जोरेन वेस

@JorenVaes वास्तव में, यह सच है कि आप एक ही मूल्य इनपुट (V से I) प्रतिरोधों का उपयोग करके संकेत को जोड़ते हैं। लेकिन तब आपको अधिकतम इनपुट वोल्टेज (समिट से पहले) को सीमित करना होगा अन्यथा आउटपुट क्लिप हो सकता है। मेरी राय में, अधिक इनपुट जोड़ते समय स्वयं को opamp करने के लिए गतिशील सीमा को सीमित नहीं किया जाता है। मुझे लगता है कि यह अधिक प्रणाली ही है जो फूटवेल और इसलिए गतिशील रेंज को निर्धारित करती है।

— Bimpelrekkie

वास्तव में, आपको संकेतों को सीमित करने की आवश्यकता होगी, लेकिन इसके लिए प्रतिरोधों की फिर से आवश्यकता होगी, ताकि संभवतः फिर से शोर बढ़ सके। उस ने कहा, मैं मानता हूं कि यह प्रणाली के बारे में बात करने से अधिक समझ में आता है, क्योंकि यह कहने के लिए बहुत सारे चर हैं कि यह सिर्फ ओपैंप है।

— जोरेन वैस

-15 / + 15 रेल से एक सर्किट को पावर करने या 0 / + 30 रेल से एक ही सर्किट को पावर करने के बीच अंतर क्या है, इसके अलावा आप वोल्ट्स को मापने के लिए कहां से चुनते हैं? निश्चित रूप से वास्तविक घटकों को भी पता नहीं चलेगा कि क्या आप एक या एक से अधिक क्षमता को बुला रहे हैं ?

— हमखोलम ने मोनिका

@ हेनिंगमखोलम वास्तव में जमीनी बिंदु के चुनाव के अलावा कोई अंतर नहीं है। विशेष रूप से अगर 0 / + 30V मामले में +15 V पर एक "सिग्नल ग्राउंड" का उपयोग किया जाएगा तो सर्किट समान हो सकते हैं। केवल जब कई सर्किट एक साथ जुड़े होते हैं, तो एक को ध्यान देना चाहिए, इसके बजाय 0V को एक सामान्य के रूप में उपयोग करना चाहिए कि +15 V का उपयोग किया जाना चाहिए। यह एक सा काउंटर है जो सहज ज्ञान युक्त है और ऐसा नहीं है जिसका हम उपयोग कर रहे हैं। फिर +/- 15 V का उपयोग करके चीजों को समझना आसान हो जाता है।

— Bimpelrekkie

Answer 2

क्योंकि एकल आपूर्ति डिजाइन चूसना।

एक दोहरी आपूर्ति पर आप जमीन के चारों ओर अपने संकेतों को पूर्वाग्रह कर सकते हैं। कपलिंग कैपेसिटर का उपयोग अभी भी किया जा सकता है, लेकिन उन्हें केवल अपूर्ण ऑप-एम्प्स से आने वाले छोटे डीसी ऑफ़सेट्स से निपटना होगा, न कि बड़े जानबूझकर डीसी ऑफ़सेट्स।

एकल आपूर्ति प्रणाली में आपको अपने संकेतों को कहीं और लगाना चाहिए। यह कुछ मुद्दों को पैदा करता है।

1. यह संभावना है कि पूर्वाग्रह वोल्टेज में कोई भी उतार-चढ़ाव सिग्नल में शोर बन जाएगा।
2. लगभग निश्चित रूप से एक "थड" शक्ति पर होगा क्योंकि युग्मन कैपेसिटर उनके स्थिर राज्य स्तर पर चार्ज करते हैं। जब तक बहुत सावधानी नहीं बरती जाती है, लाभ नियंत्रण समायोजित होने पर इसी तरह के थुंड भी हो सकते हैं।

Answer 3

ऑडियो सिग्नल केवल एसी हैं। 20 हर्ट्ज से नीचे की हर चीज शोर है और इसे छोड़ा जा सकता है। इसलिए सर्किट को डिज़ाइन करना अक्सर सुविधाजनक होता है ताकि सभी संकेतों का अर्ध-स्तर 0. हो। इसका मतलब है कि। आपूर्ति का उपयोग करना।

निर्दिष्ट वोल्टेज सीमा से परे किसी भी हिस्से को धक्का देना गैर जिम्मेदाराना डिजाइन है। चूँकि वहाँ निश्चित रूप से गैर-जिम्मेदार अभियंता रहे हैं, आप शायद उन उत्पादों को पा सकते हैं जहाँ यह अभी भी किया जाता है।

Opamp बैंडविड्थ की आपूर्ति वोल्टेज के साथ बहुत कम है। कुछ ऑडियो सर्किट की द्विध्रुवी आपूर्ति जमीन के बारे में सममित रूप से संकेतों से निपटने की सुविधा के लिए है। इसका बैंडविड्थ से कोई लेना-देना नहीं है।

नहीं, हम उस जानकारी को प्राप्त करने के लिए Google पर नहीं जा रहे हैं जो प्रश्न में होनी चाहिए थी। यह आपकी नौकरी है।

Comments

ऐसे संगीत उपकरण हैं जो 8 हर्ट्ज का उत्पादन कर सकते हैं, और 16 हर्ट्ज अपेक्षाकृत आम है। आपकी निचली सीमा कम से कम दो सप्तक बहुत अधिक है।

— user207421

@ ईजेपी केवल अगर स्पीकर या फर्श / सीट शेकर इसे पुन: पेश कर सकते हैं। बहुत सारे सस्ते उपभोक्ता डिब्बे खाली जगह में 100Hz तक पहुंचने के लिए बहुत अच्छा कर रहे हैं। सामान्य प्रयोजन के "प्रो" वक्ताओं को अक्सर 50 हर्ट्ज के आसपास या तो सबवूफ़र्स के साथ (थोड़ा) कम करने के लिए विज्ञापित किया जाता है। इसके अलावा, ~ 20 हर्ट्ज सुनने के लिए लगभग निचली सीमा है ; कुछ भी कम ही महसूस किया जाता है, लेकिन फिर भी अनुभव में जोड़ता है अगर यह अच्छी तरह से किया जाता है, तो उपकरण इसे समर्थन करता है, और इमारत "भूकंप" से अलग नहीं होती है। :-)

— एरोनडी

@ ईजेपी: 20 हर्ट्ज से 20 किलोहर्ट्ज़ को "HiFi" ऑडियो माना जाता है। यह एक उद्योग सम्मेलन है, जो मानव सुनवाई की सीमा पर आधारित है। यहां तक ​​कि उच्च अंत उप-वूफर आमतौर पर 20 हर्ट्ज तक नीचे नहीं जाते हैं। 20 हर्ट्ज से 20 किलोहर्ट्ज़ जो इलेक्ट्रॉनिक्स को संभालने में सक्षम होना चाहिए, ताकि यह एक समग्र प्रणाली में सीमित कारक न हो। यदि आप चाहते हैं कि लोग महसूस करें (आप उन्हें सुन नहीं सकते हैं) 20 हर्ट्ज से नीचे की आवृत्तियों, तो आपको HiFi ऑडियो सिस्टम से परे कुछ चाहिए। संभवतः अशक्त कम आवृत्तियों के लिए बोलने वालों के लिए "शेकर्स" की आवश्यकता होगी।

— ओलिन लेथ्रोप