دارة مضخم صوت 3 واط PAM8403

الدارة المتكاملة PAM8403 هي عبارة عن مكبر صوت من نوع Class-D . وهي من المضخمات التي تعتمد تقنية تقطيع التيار المار في السماعة. وليس كالمضخمات التماثلية الخطية.

هذه الدارة المتكاملة من تصنيع شركة Diodes Incorporated . وتم تصميمها لتكون ذات كفائة عالية بدون الحاجة إلى فلاتر تصفية في خرج الدارة. وإنما يتم وصل السماعة مباشرة إلى أطراف الدارة المتكاملة. مما يساعد في تقليل عدد العناصر الإلكترونية اللازمة وبالتالي تقليل التكلفة.

تتميز هذه الدارة المتكاملة بالخصائص التالية:

  • مسارين للتضخيم L و R أو ما يعرف بنظام Stereo
  • إستطاعة الخرج تصل إلى 3 واط عند جهد تغذية 5فولت فقط وسماعات 4 أوم
  • كفائة عالية تصل إلى 90%
  • ضجيج منخفض جداً
  • حماية ضد ارتفاع درجة حرارة الدارة المتكاملة
  • حماية ضد حالات القصر في خرج الدارة
  • حجم صغير وعدد عناصر الكترونية قليل مما يوفر المساحة والتكلفة

الشكل التالي يبين أطراف هذه الدارة المتكاملة :

PAM8403

تتوفر هذه الدارة بكثرة في الأسواق على شكل لوحة مطبوعة جاهزة للاستخدام . بحيث لا نحتاج إلى تصميم وتوصيل العناصر مع بعضها . وإنما فقط نشتري هذه اللوحة المطبوعة الجاهزة ونوصلها مع السماعات ومصدر التغذية أو البطارية.

الشكل التالي يبين صورة هذه الدارة المتواجدة في الأسواق وكيفية توصيلها:

PAM8403 PCB

بالاطلاع على المواصفات الفنية للدارة المتكاملة نجد المخطط التالي لتوصيل هذه الدارة :

مخطط توصيل الدارة PAM8403

حيث أطراف الدارة الأساسية هي كما يلي:

  • PVDD : أطراف توصيل جهد التغذية لقسم الخرج للدارة
  • VDD : جهد التغذية للأقسام والمراحل الداخلية للدارة
  • INL : مدخل المضخم اليسار L
  • INR : مدخل المضخم اليمين R
  • VREF : مخرج للجهد المرجعي الداخلي ليتم وصله مع مكثف خارجي
  • SHDN : طرف تشغيل و إطفاء الدارة المتكاملة.
  • MUTE : طرف كتم الصوت عندما يكون عليه صفر منطقي
  • OUT_R : مخرج المضخم اليمين R
  • OUT_L : مخرج المضخم اليسار L

كما نلاحظ يوجد مصدرين للتغذية في هذه الدارة. الأول لتشغيل الدارة والثاني لمرحلة الخرج.
وهذا من أجل عزل مرحلة الخرج عن مراحل التضخيم الأولية الداخلية للدارة.

لكن يمكن وصلهم مع منبع تغذية واحد في حالات التطبيقات البسيطة.

قلنا أن هذه الدارة تعتمد مبدأ تقطيع التيار في عملية تكبير الصوت. وهذه العملية من حيث الفكرة ليست عملية تضخيم كما في دارات التضخيم الخطية. وإنما تشبه كثيراً تقنية PWM المشهورة .

حيث يكون الجهد بين طرفي السماعة عبارة عن نبضات مربعة قيمتها تساوي قيمة جهد التغذية. ولكن عرض هذه النبضات يتغير مع تغير شدة الاشارة في مدخل المضخم.
وفي المحصلة تكون قيمة التيار المار في السماعة تتناسب مع شدة اشارة الدخل ولكن بقيمة كبيرة حسب جهد التغذية.

الشكل التالي يوضح الإشارة على الدخل وما يقابلها من إشارة كهربائية على طرفين السماعة في الخرج:

عندما يكون جهد الدخل يساوي الصفر, يكون على الخرج نبضات رفيعة موجبة وسالبة متساوية القيمة.
وعندما تصبح قيمة الاشارة في الدخل أكبر من الصفر يزداد عرض القسم الموجب من نبضة الخرج.
بينما عندما تصبح إشارة الدخل سالبة تكون النبضة الموجبة على الخرج صغيرة و يزداد عرض النبضة السالبة بين طرفي السماعة.
وبما أن السماعة من الناحية الكهربائية هي عبارة عن ملف . أي أن التيار يتأخر من الناحية الزمنية عن الجهد المطبق بين طرفيه . يمكن اعتبار ملف السماعة على أنه فلتر يقوم بتحويل هذه النبضات إلى قيمة تماثلية تعبر عن الاشارة الصوتية.