পাওয়ার এম্প্লিফায়ারগুলি কীভাবে কাজ করে তার উপর ভিত্তি করে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়, বিশেষত ইনপুট চক্রের পরিবাহনের সেগমেন্ট এবং সময়কাল অনুসারে। পাওয়ার এম্প্লিফায়ারগুলিকে A, AB, C, D এবং E শ্রেণীতে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে৷ এই নিবন্ধটি ক্লাস A পরিবর্ধকগুলির একটি বিস্তৃত বিশ্লেষণ প্রদান করবে৷
ক্লাস এ এমপ্লিফায়ার
ক্লাস A পাওয়ার এম্প্লিফায়ার ইনপুট সিগন্যালের পুরো চক্র জুড়ে ক্রমাগত কারেন্ট সঞ্চালন করে। কম দক্ষতার কারণে, এই পরিবর্ধক শ্রেণীটি উচ্চ শক্তি পর্যায়ে কম ব্যবহৃত হয়।
ক্লাস A অ্যামপ্লিফায়ারের কাজের নীতি
ক্লাস A পরিবর্ধকগুলির মূল উদ্দেশ্য হল ট্রানজিস্টরের ইনপুট বৈশিষ্ট্যের অ-রৈখিক অঞ্চলের মধ্যে, যথা 0V এবং 0.6V এর মধ্যে সংকেত তরঙ্গরূপটি থাকে তা নিশ্চিত করে শব্দের উপস্থিতি হ্রাস করা। ক্লাস A পরিবর্ধকের প্রাথমিক বিন্যাস নীচে দেওয়া হল:
A শ্রেণীতে, পরিবর্ধক দ্বারা উত্পন্ন শক্তির একটি উল্লেখযোগ্য অংশ তাপ হিসাবে বিলুপ্ত হয়, যার ফলে বর্জ্য হয়। ক্লাস A পরিবর্ধকগুলির কম দক্ষতার প্রধান কারণ হল ট্রানজিস্টরগুলির ক্রমাগত পক্ষপাত, যার ফলে একটি ইনপুট সংকেতের অনুপস্থিতিতেও একটি ছোট কারেন্ট প্রবাহ হয়।
ক্লাস A পরিবর্ধক সরাসরি সংযুক্ত করা যেতে পারে। একটি ডাইরেক্ট-কাপল্ড ক্লাস A এম্প্লিফায়ার একটি ট্রান্সফরমার ব্যবহার করে ট্রানজিস্টরের আউটপুটে লোড সংযোগ করে। একটি কাপলিং ট্রান্সফরমার লোড এবং আউটপুটের মধ্যে কার্যকর প্রতিবন্ধকতা মেলাতে সহায়তা করে, এইভাবে দক্ষতা বৃদ্ধিতে একটি প্রধান অবদানকারী হিসাবে কাজ করে।
সার্কিটটিতে ভোল্টেজ বিভাজক প্রতিরোধক R1 এবং R2 রয়েছে, সেইসাথে একটি বায়াস প্রতিরোধক এবং একটি বিকিরণকারী Re, যা সার্কিটকে স্থিতিশীল করতে কাজ করে। একটি বাইপাস ক্যাপাসিটর CE এবং প্রতিরোধক Re ক্ষণস্থায়ী প্রভাব কমাতে ইমিটারে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে। ইনপুট ক্যাপাসিটর, যা কাপলিং ক্যাপাসিটর (Cin) নামেও পরিচিত, এটি ইনপুট সিগন্যালের এসি ভোল্টেজকে ট্রানজিস্টরের ভিত্তির সাথে সংযুক্ত করতে কাজ করে যখন পূর্ববর্তী পর্যায়ের ডিসি কারেন্টকে এর মধ্য দিয়ে যেতে বাধা দেয়।
নীতিগতভাবে, বর্তমান প্রবাহ সংগ্রাহকের প্রতিরোধী লোডের মধ্য দিয়ে হয়, যার ফলে এটিতে সরাসরি কারেন্ট অপচয় হয়। অতএব, অল্টারনেটিং কারেন্ট (AC) পাওয়ার আউটপুট তৈরি না করে সরাসরি কারেন্ট (DC) শক্তি লোডের ভিতরে তাপ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। যাইহোক, আউটপুট ডিভাইসের মাধ্যমে সরাসরি বৈদ্যুতিক প্রবাহ স্থানান্তর করার সুপারিশ করা হয় না। অতএব, এই লক্ষ্য অর্জনের জন্য, লোড এবং পরিবর্ধকের মধ্যে সংযোগ স্থাপনের জন্য একটি উপযুক্ত ট্রান্সফরমার ব্যবহার করে একটি নির্দিষ্ট কনফিগারেশন প্রয়োগ করা হয়, যেমনটি উপরে উল্লিখিত চিত্রে দেখা গেছে।
ইম্পিডেন্স ম্যাচিং
ইম্পিডেন্স ম্যাচিং অর্জনের প্রক্রিয়ার মধ্যে পরিবর্ধকের আউটপুট প্রতিবন্ধকতাকে এমনভাবে পরিবর্তন করা হয় যেমন তার ইনপুট প্রতিবন্ধকতার সাথে মেলে।
ইম্পিডেন্স ম্যাচিং করা যেতে পারে সতর্কতার সাথে প্রধান ওয়াইন্ডিংয়ে বাঁকের সংখ্যা নির্বাচন করে নিশ্চিত করা যায় যে এর মোট প্রতিবন্ধকতা ট্রানজিস্টরের আউটপুট ইম্পিডেন্সের সাথে মিলে যায়। একইভাবে, ইনপুট প্রতিবন্ধকতার সাথে মেলে এমন একটি নেট প্রতিবন্ধকতা তৈরি করতে সেকেন্ডারি উইন্ডিংয়ের বাঁকের সংখ্যা অবশ্যই বেছে নিতে হবে।
আউটপুট বৈশিষ্ট্য
নীচের চিত্রের উপর ভিত্তি করে, এটি স্পষ্ট যে Q-পয়েন্টটি AC লোড লাইনের মধ্যবিন্দুতে সুনির্দিষ্টভাবে অবস্থিত এবং ট্রানজিস্টরটি ইনপুট তরঙ্গরূপ জুড়ে পরিবাহী থাকে। ক্লাস-এ পরিবর্ধকগুলিতে সর্বাধিক দক্ষতা 50%।
ব্যবহারিক প্রয়োগে, ক্যাপাসিটিভ কাপলিং এবং লাউডস্পিকারের মতো প্রবর্তক লোডের উপস্থিতির কারণে সিস্টেমের কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করা যেতে পারে, সম্ভাব্যভাবে 25% পর্যন্ত। অন্য কথায়, প্রায় 75% শক্তি পরিবর্ধকের মধ্যে নষ্ট হয়। সক্রিয় উপাদান, বিশেষ করে ট্রানজিস্টরের অভ্যন্তরে তাপ হিসাবে শক্তি অপচয়ের একটি উল্লেখযোগ্য অংশ ঘটে।
উপসংহার
ক্লাস A পরিবর্ধকগুলি আউটপুটে সম্পূর্ণ ইনপুট সংকেতকে প্রশস্ত করে এবং পরিচালনা করে। তারা কোন বাধা ছাড়াই কাজ করে এবং একটি খুব সহজ কনফিগারেশন আছে। যাইহোক, ক্রমাগত অপারেশনের কারণে, তারা বিদ্যুতের ক্ষতির ঝুঁকিতে পড়ে এবং গরম করার প্রভাবগুলি প্রশমিত করার জন্য তাপ সিঙ্কের প্রয়োজন হয়।