Klasy wzmacniaczy dźwięku

Z pewnością wiele słyszeli, że nowoczesne wzmacniacze mogą odnosić się do różnych klas. Jednak ludzie, którzy są mało prawdopodobne, aby ludzie, którzy są mało prawdopodobne, aby były mało prawdopodobne, aby nie reprezentować, że ukryty za notatą literą.

W naszym przeglądu powiemy ci więcej o tym, jakie klasy wzmacniaczy są tym, czym są, i jak wybrać optymalny model.

Klasyfikacja

Klasa wzmacniacza jest wartością sygnału wychodzącego, przy którym w schemacie funkcjonalnym dla jednego cyklu roboczego jest napędzany przez sinusoidalny sygnał przychodzący iw wyniku tego wpływu zmian. Klasyfikacja aktywności Wzmacniacze zależy od parametrów trybu liniowości wykorzystywanej do zwiększenia sygnałów przychodzących z kategorii o wysokiej dokładności w dość zmniejszonej wydajności do absolutnie nieliniowej. W tym przypadku dokładność odtwarzania prędkości nie jest tak duża, ale wydajność jest dość wysoka. Wszystkie inne klasy wzmacniacza są pewnymi modeli pośrednich między tymi dwoma grupami.

Pierwsza grupa

Wszystkie klasy wzmacniaczy można podzielić na dwie podgrupy. Pierwszy obejmuje klasyczne modele zarządzane z klas A, B, a także AB i C. Ich kategoria wynika z parametru ich przewodności na określonej części sygnału wyjściowego. Zatem działanie wbudowanego tranzystora na wylocie znajduje się w środku między „OFF” i „ON”.

Druga grupa

Drugie kategorie urządzeń obejmują więcej nowoczesnych modeli, które są uważane za tzw. Przełączane klasy – są to modele D, E, F, a także G, S, H i T.

Wzmacniacze te są stosowane w obróbce szerokości i modulacji impulsu, a także obwody cyfrowe do ciągłego tłumaczenia sygnału między „całkowicie wyłączonym” a „całkowicie włącznie”. W rezultacie istnieje potężny wyjście w obszarze nasycenia.

Opis zajęć popularnych

Bardziej szczegółowo porozmawiamy o różnych klasach wzmacniaczy.

ALE

Modele klasowe mają największy dystrybucję ze względu na prostotę ich projektu. Jest to wyjaśnione przez kilka parametrów zniekształceń sygnału przychodzącego, a odpowiednio wysoką jakość dźwięku w porównaniu ze wszystkimi innymi kategoriami roślin wzmacniających. Modele związane z tą kategorią charakteryzują się wysoką liniowość w porównaniu z innymi.

Zwykle wzmacniacze klasowe i ich pracy używają jednej wersji tranzystorów. Jest podłączony do podstawowej konfiguracji emitera przez dwie połówki sygnału, tak że Niemcy tranzystor niezmiennie przechodzi, nawet jeśli brakuje sygnału fazowego. Oznacza to, że na wyjściu kaskady nie będzie całkowicie przechowywane w obszarze odcięcia sygnału i nasycenia. Ma swój własny punkt przesunięcia w centralnej części linii obciążenia. Taka struktura prowadzi do faktu, że tranzystor jest po prostu nie aktywowany – jest to dokładnie jeden z jego podstawowych wad.

Aby urządzenie było klasyfikowane jako odnoszące się do tej klasy, prąd zerowy na biegu jałowym w kaskadzie wyjściowej powinien być równy limit obciążenia lub nawet go przekraczać – umożliwia to maksymalne wychodzące.

Od momentu klasy Urządzenia odnoszą się do jednego skoku i funkcji w strefie liniowej wszystkich podanych krzywych, jedno urządzenie wyjściowe przechodzi przez łączną 360 stopni, w tym przypadku kategoria urządzenia A całkowicie odpowiada źródło prądu.

Ponieważ wzmacniacze tej kategorii działają, jak mówiliśmy w regionie ultra-liniowy, przesunięcie DC musi być określone prawidłowo – Zapewni to dobrą pracę i daje strumień dźwięku 24 W. Jednak ze względu na fakt, że urządzenie wyjściowe jest cały czas w rozłącznym stanie, ciągle prowadzi prąd i stwarza warunki stałej straty mocy w całej konstrukcji. Taka funkcja prowadzi do uwolnienia dużej ilości ciepła, podczas gdy ich wydajność jest dość niska – nie przekracza 40%, co czyni ich niepraktyczne, jeśli mówimy o wszelkich potężnych systemach akustycznych. oprócz, Ze względu na zwiększony prąd Idling instalacji zasilanie musi mieć odpowiednie wymiary i być filtrowane, jak to możliwe, w przeciwnym razie nie uniknąć dźwięku wzmacniacza i boku szumu. Były to te wady, które doprowadziły do ​​faktu, że producenci zostali zmuszeni kontynuować pracę nad tworzeniem bardziej wydajnych wzmacniaczy kategorii.

W

Wzmacniacze klasy B zostały stworzone przez producentów do rozwiązania problemów związanych z niską wydajnością i podwyższonym poziomem przegrzania, które charakteryzują się instalacjami poprzedniej kategorii. W swojej pracy kategoria kategorii B jest używana kilka dodatkowych tranzystorów, co do zasady, dwubiegunowy. Ich różnica polega na tym, że dla obu połowy sygnału front wyjściowy jest skonstruowany przez inżynierię obwodów dwustronnych, więc każde urządzenie tranzystorowe daje wzmocnienie tylko o połowę sygnału wyjściowego.

Podstawowy prąd stężenia DC w wzmacniaczyach tej klasy jest nieobecny, ponieważ prąd ponownego wyboru jest zerowy, więc parametry mocy DC są zwykle małe. W związku z tym efektywność tego jest znacznie wyższa niż urządzenia. W którym Gdy sygnał podejmuje wartość pozytywną, tranzystor z dodatnim przesunięciem prowadzi go, a ujemne pozostaje w stanie wyłączenia. Podobnie, w momencie, gdy sygnał przychodzący przyjmuje ujemną wartość, dodatnie wyłącza się, a negatywnie przesiedlony tranzystor, wręcz przeciwnie, jest aktywowany i zapewnia ujemną połowę sygnału. W rezultacie tranzystor podczas jego pracy prowadzi 1/2 cyklu tylko w dodatnim lub w ujemnym pół-okresu sygnału przychodzącego.

Odpowiednio, każde urządzenie tranzystor tej kategorii może przejść tylko przez część sygnału wyjściowego, podczas gdy w czystej alteracji.

Taka dwuprzewiona struktura ma około 45-60% bardziej wydajne niż wzmacniacze klasy A. Jednakże Problemy z modeli tego typu są takie, że zapewniają znaczne zniekształcenia w momencie sygnału audio ze względu na „martwą strefę” tranzystorów w korytarzu napięcia wejściowego z wartościami z -0,7 V do +0,7 V do +0,7 V.

Jak wszyscy wiedzą z zakresu fizyki, podstawowy emiter powinien podać napięcie około 0,7 V, aby tranzystor dwubiegunowy rozpocznie pełne okablowanie. Podczas gdy napięcie nie przekracza tego znaku, tranzystor wyjściowy nie przejdzie do pozycji mocy. Oznacza to, że połowa sygnału, która przechodzi do korytarza 0,7 V, zacznie grać niedokładnie. W związku z tym sprawia, że ​​urządzenie kategorii B prawie nieodpowiedni do stosowania w precyzyjnych instalacjach akustycznych.

Za to Aby przezwyciężyć te zniekształcenia i utworzyć tak zwane urządzenia kompromisowe klasy AB.

Au

Model ten jest pewnym tandemem projektu kategorii A i kategorii B. Obecnie wzmacniacze typu AB są uważane za jedną z najczęstszych opcji projektowych. W sprawie zasady swojej pracy są nieco przypominają produkty kategorii B, z jedynym wyjątkiem, że oba urządzenia tranzystorowe mogą jednocześnie przeprowadzić sygnał w pobliżu punktu przecięcia oscyloku. W pełni eliminuje wszystkie problemy zniekształcenia sygnału poprzedniego wzmacniacza grupy w. Różnica polega na tym, że para tranzystorów ma dość małe napięcie przemieszczenia, w zasadzie waha się od 5 do 10% odpoczynku parametrów prądowych. W tym przypadku urządzenie przewodzące pozostaje włączone dłużej niż czas jednego okresu, ale jednocześnie jest znacznie mniejszy niż pełny cykl sygnału wejściowego.

Możliwe jest powiedzenie z pełnym zaufaniem Urządzenie AB jest uważane za doskonałe kompromis między modeli klasy i modeli klasy C w pozycji PDA i liniowościI choć skuteczność transformacji sygnału dźwiękowego wynosi około 50%.

Z

Projektowanie instalacji związanych z klasą C ma maksymalną wydajność, ale jednocześnie dość zła liniowość w porównaniu ze wszystkimi innymi kategoriami. Wzmacniacz klasy C jest dość zauważalny, więc prąd wejściowy zajmuje wartość zerową i utrzymuje ten znak przez więcej niż 1/2 cyklu sygnału przychodzącego. W tym czasie tranzystor jest w trybie gotowości.

Podobny kształt przemieszczenia tranzystora zapewnia największą wydajność urządzenia, jego wydajność wynosi około 80%, ale zapewnia całkiem istotne zniekształcenia dźwięku w sygnale wychodzącym.

Takie funkcje strukturalne uniemożliwiają stosowanie wzmacniaczy w układach akustycznych. Z reguły modele te znalazły swoją sferę stosowania w generatorach wysokiej częstotliwości, jak również pewnych przykładów wykonania wzmacniaczy częstotliwości radiowych, w których impulsy prądu publikowane na wyjściu są przekształcane w sinusoidalne fale określonej częstotliwości.

D

Wzmacniacz kategorii D odnosi się do dwuanałowych modeli pulsu nieliniowych, nazywane są również wzmacniaczy PWM.

W przytłaczającym systemie audio większościowe kaskady wyjściowe działają w klasach AB. W integralnych wzmacniaczy Grupy D pojemność dyspersji danych wejściowych jest istotna, nawet jeśli są maksymalnie pełne, prawie doskonałą implementację. Daje to modele klasy D, znacząca korzyść w większości zastosowań z powodu minimalnego rozpraszania ciepła, utraty masy ciała i wymiarów urządzeń oraz, odpowiednio, zmniejszony koszt produktów, pomimo sposobu, w jaki żywotność baterii w takich modelach zwiększa się w porównaniu z modeli innych struktur.

Z reguły są to modele wysokiego napięcia, są one obliczane na podstawie 10 000 Watów.

Inne

Klasa wzmacniacza F. Modele te zapewniają zwiększoną wydajność, ich wydajność wynosi około 90%.

Klasa wzmacniacza G. Wzmacniacz ten jest zasadniczo zaawansowaną konstrukcją wysokiej wiersza klasy podstawowej AB na TDA. Modele związane z tej kategorii mogą automatycznie przełączać się między różnymi liniami energetycznymi w przypadku zmiany parametrów sygnału przychodzącego. Takie przełączanie wielokrotnie zmniejsza zużycie energii, a odpowiednio zmniejsza zużycie energii, co spowodowało utratę ciepła.

Klasa I Wzmacniacz. Takie modele mają parę zestawów dodatkowych urządzeń wyjściowych. Przed włączeniem znajdują się w konfiguracji dwusuwowej. Pierwsze urządzenie przełącza pozytywną część sygnału, a druga jest odpowiedzialna za przełączanie ujemnego, podobnego do wzmacniaczy kategorii B. W przypadku braku sygnału audio na wlocie lub jeśli sygnał osiąga punkt przecięcia zerowy, mechanizm przełączający włącza się i wyłącza jednocześnie z cyklem głównym.

Klasa wzmacniacza S. Ta klasa wzmacniaczy odnosi się do kategorii nieliniowego mechanizmu przełączania. Według mechanizmu swojej pracy są one podobne do kategorii D wzmacniaczy. Taki wzmacniacz przekształca sygnały wejściowe analogowe w cyfrowo, wielokrotnie ich wzmocnione. W ten sposób, aby zwiększyć moc wyjściową, sygnał cyfrowy urządzenia przełączającego jest zwykle włączone lub całkowicie wyłączone, więc wydajność takich urządzeń może wynosić 100%.

Klasa Wzmacniacza T. Kolejny wariant wzmacniacza cyfrowego. Obecnie takie modele zyskują coraz bardziej popularne ze względu na obecność mikrokiriuchów, które umożliwiają cyfrowe przetwarzanie sygnału przychodzącego, a także wbudowane wielokanałowe wzmacniacze 3D-dźwiękowe. Taki efekt zapewnia projekt, który umożliwia przekształcenie sygnałów analogowych w dźwięki zwiększonego typu cyfrowego PWM. Konstrukcja urządzeń klasy C łączy parametry sygnału o ograniczonym stopniu zniekształceń, podobne do kategorii AV, zachowując wydajność na poziomie modeli klasy D.

Jak ustalić?

Aby rozpocząć, skupimy się na tym, jak zasadniczo funkcje wzmacniacza. Z pewnością będziesz zaskoczony, ale w rzeczywistości wzmacniacz fabryczny nic nie wzmacnia. w rzeczywistości, Mechanizm jego pracy przypomina pracę najprostszego żurawia: Przekręcasz uchwyt i wodę z rury wody zaczyna się wlać, silniejszy lub słabszy, a jeśli się kręci – wtedy przepływ zostanie zablokowany. W wzmacniaczach wszystkie procesy występują w ten sam sposób. Z potężnego prądu modułu zasilającego przechodzi przez głośnik podłączony do urządzenia. W tym przypadku funkcja dźwigu podejmuje tranzystory – na wyjściu ich stopnia zamknięcia i otwierania, kontroluje sygnał, który przechodzi do wzmacniacza. Z tego, jak działa ta żuraw, to jest, w jaki sposób ustala się w weekendowych tranzystorów i klasę wzmacniaczy.

Jeśli mówimy o urządzeniach AB, w nich tranzystory mogą mieć nieprzyjemną własność do otwarcia i zamknięcia sygnałów nieproporcjonalnie. Tak więc ich praca staje się niezmieniona. Wracając do analogii z dźwigiem – możesz obrócić uchwyt dźwigu, ale woda najpierw będzie płynąć słabo, a następnie nagle przepływ nagle wzrośnie.

Z tego powodu KATEGORIA TRYJKI AV muszą utrzymać w państwie zastrzeżonym, nawet jeśli brakuje sygnału. Jest to konieczne, aby rozpocząć działanie natychmiast, a nie czekali, aż sygnał dochodzi do pewnego poziomu – tylko w tym przypadku wzmacniacz będzie w stanie odtwarzać dźwięk przy minimalnych zakłóceń. W praktyce oznacza to, że niektóre z użytecznej energii spędzane są suche. Wyobraź sobie, że otworzysz wszystkie krany wodne w mieszkaniu, a mały strumień wody nieustannie przepływ. W rezultacie skuteczność takich modeli nie przekracza 50-70%, jest niska wydajność i jest głównymi wzmacniaczami klasy AV minus.

Jeśli rozmawiamy o urządzeniach D-klasy D, zasada działania jest absolutnie tym samym: mają własne tranzystory weekendowe zdolne do zamykania i otwarcia. Zatem przepływ prądu przez powtórki przypuszczały do ​​nich jest dostosowany, tylko sygnał już zarządzanie odkryciem, w jego konfiguracji jest bardzo daleko od przychodzącego.

W ten sposób sygnał jest wysyłany do tranzystorów wyjściowych urządzeń klasy D. W takim przypadku będą działać zupełnie inaczej: w pełni blisko, albo otwarte bez żadnych wartości pośrednich. Oznacza to, że wydajność takich modeli można zbliżyć o 100%.

Oczywiście, najpierw przekazać takie sygnały do ​​systemów audio, najpierw powinien zwrócić standardową konfigurację. Można to zrobić za pośrednictwem dławika wyjściowego, a także skraplacz – po ich przetwarzaniu na wyjściu powstaje wzmocniony sygnał, który w jego formie całkowicie powtarza przychodzące. To on jest on przekazywany na głośnikach.

Główną zaletą urządzeń klasy D jest zwiększoną wydajnością I odpowiednio, bardziej delikatne wydatki energetyczne

Przez długi czas uważano go Aby podłączyć wysokiej jakości postawy akustyczne, optymalne rozwiązanie będzie wzmacniacze AV. Modele kategorii D zapewniły transformację sygnału przychodzącego do pulsu o zmniejszonej częstotliwości, w wyniku tego, dał dobry dźwięk tylko w trybie subwoofera. Obecnie technologia dokonała dużego kroku naprzód, a dziś są już szybkie tranzystory, które mogą otwierać, a także blisko prawie natychmiast, prezentowali kilka urządzeń klasy D.

Modele te są przeznaczone do stosowania nie tylko z subwooferami, ale także z nowoczesnymi systemami głośnikowymi dowolnych typów. Dla tych opcji, gdy wysoka moc nie jest wymagana, ma sens na zdobycie całkiem kompaktowy wzmacniacz.

Tak więc, jeśli masz wystarczającą ilość kwadratu, aby podłączyć głośniki, możesz wybrać model klasy AB. Przez kilka dziesięcioleci istnienia obwodów tych modeli są one dobrze rozwinięte, dają dość dobrej jakości dźwięku, aw przypadku ich podziału można je naprawić bez żadnych problemów w najbliższym centrum serwisowym.

Jeśli strona instalacji dźwiękowej jest ograniczona, konieczne jest spojrzenie na szerokopasmowe modele grupy D. Z tymi samymi parametrami mocy, jak produkty klasy AB, są one znacznie mniejsze i łatwiejsze, ponadto są one ogrzewane mniej, a niektóre modele pozwalają nawet zainstalować je ukryte z najmniejszymi interwencjami.

Aby połączyć subwoofery maksymalną przewagę w instalacjach klasy D, Ponieważ szybkość ładowania jest najbardziej energochłonkowającym zakresem częstotliwości – w tym przypadku wydajność produktu ma zasadnicze znaczenie, aw tym konkurentom są uproszczone.

W tym filmie możesz wizualnie zapoznać się z klasami wzmacniaczy dźwięku.