Clase de amplificator de sunet

Cu siguranță mulți au auzit că amplificatoarele moderne se pot referi la diferite clase. Cu toate acestea, persoanele care sunt departe de sistemele acustice și caracteristicile tehnice ale echipamentelor sonore sunt puțin probabil să reprezinte cea ascunsă în spatele notării literelor.

În revizuirea noastră, vă vom spune mai multe despre ce clase de amplificatoare sunt ceea ce sunt și cum să alegeți modelul optim.

Clasificare

Clasa Amplificator este valoarea semnalului de ieșire la care este în schema funcțională pentru un ciclu de lucru este determinată de un semnal de intrare sinusoidal și ca urmare a schimbărilor de impact. Clasificarea amplificatoarelor de clase depinde de parametrii liniarității modului utilizat pentru a spori semnalele primite din categoriile cu o precizie ridicată la o eficiență destul de redusă la absolut neliniară. În acest caz, precizia de reproducere a vitezei nu este atât de mare, dar eficiența este destul de mare. Toate celelalte clase de amplificator sunt câteva modele intermediare între aceste două grupuri.

Primul grup

Toate clasele de amplificatoare pot fi împărțite în două subgrupe. Primele includ modele clasice gestionate de clase A, B, precum și AB și C. Categoria lor se datorează parametrului conductivității lor pe o porțiune specifică a semnalului de ieșire. Astfel, funcționarea tranzistorului încorporat la priză este situată în mijlocul „off” și „pe”.

Al doilea grup

A doua categorii de dispozitive includ modele mai moderne, care sunt considerate așa-numitele clase comutare – acestea sunt modele D, E, F, precum și G, S, H și T.

Aceste amplificatoare sunt utilizate în modularea latitudinii și impulsului de lucru, precum și circuitele digitale pentru traducerea continuă a semnalului între „complet off” și „complet incl”. Ca rezultat, există o cale puternică în zona de saturație.

Descrierea claselor populare

Vom vorbi mai detaliat despre diferite clase de amplificatoare.

DAR

Modelele de clasă A au avut cea mai mare distribuție datorită simplității designului lor. Acest lucru se explică prin mai mulți parametri de distorsiuni ai semnalului de intrare și, în consecință, o calitate ridicată a sunetului în comparație cu toate celelalte categorii de plante de amplificare. Modelele legate de această categorie sunt caracterizate printr-o linearitate ridicată în comparație cu altele.

De obicei, amplificatoarele de clasă și în munca lor folosesc o singură versiune de tranzistori. Este conectat la configurația de bază a emițătorului pentru două jumătăți a semnalului, astfel încât tranzistorul din Germania să treacă invariabil prin aceasta chiar dacă semnalul de fază lipsește. Aceasta înseamnă că la ieșirea cascadei nu va fi complet ținută în zona întreruperii semnalului și a saturației. Are propriul său punct de schimbare în partea centrală a liniei de încărcare. O astfel de structură duce la faptul că tranzistorul nu este pur și simplu activat – este tocmai unul dintre defectele sale de bază.

Pentru ca dispozitivul să fie clasificat ca fiind referitor la această clasă, curentul zero la inactiv în cascada de ieșire trebuie să fie egal cu limita sarcinii sau chiar să depășească – acest lucru permite o ieșire maximă.

Deoarece dispozitivele de clasă A se referă la un accident vascular cerebral și funcționează în zona liniară a tuturor curbelor date, un dispozitiv de ieșire trece prin totalul 360 de grade, în acest caz, categoria dispozitivului corespunde complet sursei curente.

Deoarece amplificatoarele acestei categorii funcționează, după cum am spus, în regiunea ultra-liniară, decalajul DC trebuie determinat corect – Aceasta va asigura o muncă bună și oferă un flux de sunet de 24 W. Cu toate acestea, datorită faptului că dispozitivul de ieșire este tot timpul în starea deconectată, acesta conduce continuu curentul și creează condiții pentru o pierdere de putere constantă pe tot parcursul construcției. O astfel de caracteristică duce la eliberarea unei cantități mari de căldură, în timp ce eficiența lor este destul de scăzută – nu depășește 40%, ceea ce le face nepractic, dacă vorbim despre orice sisteme acustice puternice. în afară de, Datorită creșterii curentului de instalare în ralantare, alimentarea cu energie electrică trebuie să aibă dimensiunile corespunzătoare și să fie filtrată cât mai mult posibil, altfel nu pentru a evita sunetul amplificatorului și al lumii laterale. Aceste dezavantaje au condus la faptul că producătorii au fost forțați să continue să lucreze la crearea unor amplificatoare de categorii mai eficiente.

ÎN

Amplificatoarele de clasă B au fost create de producători pentru a rezolva problemele asociate cu eficiență scăzută și un nivel ridicat de supraîncălzire care se caracterizează prin instalațiile categoriei anterioare. În lucrarea sa, categoria de categoria B este utilizată cu câteva tranzistoare suplimentare, de regulă, bipolar. Diferența lor este că pentru ambele jumătăți de semnal, frontul de ieșire este construit prin ingineria circuitului în doi timpi, astfel încât fiecare dispozitiv de tranzistor oferă o amplificare numai cu jumătate din semnalul de ieșire.

Curentul de bază al nivelurilor DC din amplificatoarele acestei clase este absent, deoarece curentul său de reoperare este zero, astfel încât parametrii de putere ai DC sunt de obicei mici. În consecință, eficiența este mult mai mare decât dispozitivele a. În care Când semnalul are o valoare pozitivă, tranzistorul cu o offset pozitiv îl conduce, iar negativul rămâne în starea de dezactivare. În mod similar, în momentul în care semnalul de intrare are o valoare negativă, se oprește pozitivul, iar tranzistorul negativ deplasat, dimpotrivă, este activat și asigură jumătatea negativă a semnalului. Ca rezultat, tranzistorul în timpul lucrărilor efectuează ciclul 1/2 numai în pozitiv sau într-o jumătate de jumătate negativă a semnalului de intrare.

În consecință, orice dispozitiv tranzistor din această categorie poate trece doar printr-o porțiune a semnalului de ieșire, în timp ce într-o alternanță clară.

O astfel de structură în doi timpi este de aproximativ 45-60% mai eficientă decât amplificatoarele de clasă A. in orice caz Problemele cu modelele de acest tip sunt că ele oferă o denaturare semnificativă la momentul semnalului audio datorită „zonei moarte” a tranzistoarelor în coridorul de tensiune de intrare cu valorile de la -0,7 V până la +0,7 V.

Cum toată lumea știe din cursul fizicii, emițătorul de bază ar trebui să dea o tensiune de aproximativ 0,7 V pentru ca tranzistorul bipolar să înceapă o cablare completă. În timp ce această tensiune nu depășește această marcă, tranzistorul de ieșire nu se va trece la poziția de putere. Aceasta înseamnă că jumătate din semnalul care merge pe coridorul de 0,7 V, va începe să joace în mod inexact. În consecință, aceasta face ca dispozitivul să fie aproape necorespunzător pentru utilizare în instalații acustice de precizie.

Pentru asta Pentru a depăși aceste denaturări și a creat așa-numitele dispozitive de compromis de clasă AB.

Au

Acest model este o anumită tandem a designului din categoria A și categoria B. În zilele noastre, amplificatoarele de tip AB sunt considerate a fi una dintre cele mai comune opțiuni de proiectare. Pe principiul activității sale, ele sunt puțin asemănătoare produselor din categoria B, singura excepție că ambele dispozitive de tranzistor pot efectua în același timp un semnal în apropierea punctului de intersecție oscilogram. Acest lucru elimină pe deplin toate problemele de denaturare a semnalului amplificatorului anterior al grupului în. Diferența este că o pereche de tranzistori are o tensiune de deplasare destul de mică, de regulă, ea variază de la 5 la 10% din parametrii actuali de odihnă. În acest caz, dispozitivul conductiv rămâne activat mai mult decât timpul de o jumătate de perioadă, dar în același timp este mult mai mic decât ciclul complet al semnalului de intrare.

Este posibil să spunem cu toată încrederea AB Dispozitivul este considerat un compromis excelent între modelele de clasă A și modelele de clasă C din poziția PDA și liniaritateaȘi, în timp ce eficiența transformării semnalului sonor este de aproximativ 50%.

CU

Proiectarea instalațiilor legate de clasa C are o eficiență maximă, dar în același timp o liniaritate destul de proastă în comparație cu toate celelalte categorii. Amplificatorul C-Class este destul de vizibil, astfel încât curentul de intrare ia valoarea zero și păstrează această marcă mai mult de 1/2 din ciclul de semnal primitor. În acest moment, tranzistorul este în modul de așteptare.

O formă similară a deplasării tranzistorului oferă cea mai mare eficiență a dispozitivului, eficiența acestuia este de aproximativ 80%, dar face distorsiuni de sunet destul de semnificative în semnalul de ieșire.

Astfel de caracteristici structurale fac imposibilă utilizarea amplificatoarelor în sistemele acustice. De regulă, aceste modele au găsit sfera lor de utilizare în generatoare de înaltă frecvență, precum și anumite exemple de amplificatoare de frecvență radio, unde impulsurile curente publicate la ieșire sunt transformate în valuri sinusoidale ale frecvenței specificate.

D

Amplificatorul de categoria D se referă la modelele de impulsuri nonlineare cu două canale, ele sunt numite și amplificatoare PWM.

În sistemul audio majoritar copleșitoare, cascadele de ieșire funcționează în clasele AB. În amplificatoarele integrale ale grupului D, capacitatea de dispersie a intrărilor de linie este semnificativă chiar dacă acestea sunt maximă, implementarea aproape perfectă. Acest lucru oferă modele de clasa D, un avantaj semnificativ în majoritatea aplicațiilor datorită disipării minime a căldurii, scăderii în greutate și dimensiunilor dispozitivului și, respectiv, costului redus al produselor, în ciuda faptului că durata de viață a bateriei în astfel de modele este mărită în comparație cu modelele altor structuri.

De regulă, acestea sunt modele de înaltă tensiune, acestea sunt calculate pe o taxă de 10.000 de wați.

Alte

Clasa Amplificator F. Aceste modele oferă o eficiență sporită, eficiența acestora este de aproximativ 90%.

Clasa Amplificator G. Acest amplificator este, în esență, un design avansat de înaltă rând al clasei dispozitivului de bază AB per TDA. Modelele legate de această categorie pot comuta automat între diferite linii de alimentare în cazul schimbării parametrilor semnalului de intrare. O astfel de comutare reduc în mod repetat consumul de energie și, în consecință, reduce consumul de energie, care a cauzat pierderi de căldură.

Amplificatorul de clasa I. Astfel de modele au o pereche de seturi de dispozitive de ieșire suplimentare. Înainte de a porni, ele sunt situate într-o configurație în doi timpi. Primul dispozitiv comută partea pozitivă a semnalului, iar al doilea este responsabil pentru comutarea negativă, cum ar fi amplificatoarele de categoria B. În absența unui semnal audio la intrare sau dacă semnalul ajunge la punctul de intersecție zero, mecanismul de comutare se aprinde și oprește la un moment dat cu ciclul principal.

Clasa Amplificator S. Această clasă de amplificatoare se referă la categoria mecanismului de comutare neliniară. În conformitate cu mecanismul de lucru, ele sunt similare cu amplificatoarele de categoria D. Un astfel de amplificator transformă semnalele de intrare analogice în digital, le-a îmbunătățit în mod repetat. Astfel, pentru a crește puterea de ieșire, semnalul digital al dispozitivului de comutare este de obicei pornit sau complet oprit, astfel încât eficiența acestor dispozitive poate fi de 100%.

Clasa de amplificator T. O altă variantă a amplificatorului digital. Astăzi, astfel de modele câștigă din ce în ce mai populare datorită prezenței microcircuitelor care permit prelucrarea digitală a semnalului de intrare, precum și amplificatoarele multi-canale multi-canale 3D. Un astfel de efect este asigurat de designul care vă permite să convertiți semnalele analogice în sunetele de tip digital sporit PWM. Designul dispozitivelor de clasă C combină parametrii de semnal cu un grad redus de distorsiune, similar cu categoria AV, păstrând în același timp eficiența la nivelul modelelor de clasă D.

Cum de a determina?

Pentru a începe cu, ne vom concentra pe modul în care funcțiile de amplificare funcționează. Cu siguranță veți fi surprinși, dar, de fapt, amplificatorul fabricii nu consolidează nimic. De fapt, Mecanismul lucrării sale seamănă cu lucrarea celei mai simple macarale: Tu răsuciți mânerul și apa din conducta de apă începe să se toarnă, mai puternică sau mai slabă și dacă se rotește – atunci fluxul va fi blocat. În amplificatoare, toate procesele apar în același mod. Din modulul puternic al modulului de alimentare trece prin difuzorul conectat la dispozitiv. În acest caz, caracteristica macaralei preia tranzistoarele – la ieșirea gradului de închidere și deschidere, controlează semnalul care trece la amplificator. Din modul în care funcționează această macara, adică cum se determină tranzistorii de weekend, iar clasa de amplificatoare este determinată.

Dacă vorbim despre dispozitive AB, atunci în ele tranzistoare pot avea o proprietate neplăcută pentru a deschide și a închide semnalele disproporționat. Astfel, munca lor devine neschimbată. Revenind la analogie cu macara – puteți transforma mânerul macaralei, dar apa mai întâi va curge slab și apoi brusc fluxul va crește brusc.

Din acest motiv Tranzistorii de categoria AV trebuie să dețină într-o stare proprietară, chiar dacă semnalul lipsește. Acest lucru este necesar, astfel încât să înceapă să lucreze imediat și nu au așteptat până când semnalul nu ajunge la un anumit nivel – numai în acest caz, amplificatorul va fi capabil să reproducă sunetul cu distorsiuni minime. În practică, aceasta înseamnă că unele dintre energia utilă este uscată. Imaginați-vă că veți deschide toate robinetele de apă în apartament, iar un mic curent de apă va curge continuu. Ca urmare, eficacitatea acestor modele nu depășește 50-70%, este o eficiență scăzută și este principalul amplificatoare de clasă minus AV.

Dacă vorbim despre dispozitivele din clasa D, principiul operațiunii este absolut același: ei au propriile tranzistori de weekend capabili să se închidă și să se deschidă. Astfel, trecerea curentului prin difuzoarele presupuse acestora este ajustată, numai semnalul gestionează deja descoperirea lor, în configurația sa este foarte departe de intrare.

Acesta este modul în care semnalul este trimis la tranzistoarele de ieșire ale dispozitivelor D-Class. În acest caz, acestea vor funcționa destul de diferit: fie în închidere deplină, fie deschise fără valori intermediare. Aceasta înseamnă că eficiența acestor modele poate fi abordată de 100%.

Desigur, pentru a transmite astfel de semnale la sistemele audio mai devreme, în primul rând, el ar trebui să returneze configurația standard. Acest lucru se poate face printr-un choke de ieșire, precum și printr-un condensator – după procesarea lor la ieșire, se formează un semnal armat, care în forma sa repetă complet intrarea. El este cel care este transmis vorbitorilor.

Principalul avantaj al dispozitivelor D-Class este o eficiență sporită și, în consecință, cheltuieli mai blânde de energie

De mult timp a fost considerat că Pentru a conecta atitudinile acustice de înaltă calitate, soluția optimă va fi amplificatoare AV. Modelele de categoria D au dat transformarea semnalului de intrare la un impuls cu o frecvență redusă, ca rezultat, a dat un sunet bun numai în modul subwoofer. În zilele noastre, tehnologia a făcut un mare pas înainte, iar astăzi există deja tranzistoare de mare viteză care pot deschide, precum și aproape aproape instantaneu, au prezentat destul de multe dispozitive de clasă D în bandă largă.

Aceste modele sunt concepute pentru a fi utilizate nu numai cu subwoofere, ci și cu sisteme de difuzoare moderne de orice tip. Pentru acele opțiuni atunci când nu este necesară o putere mare, este logic să dobândiți un amplificator destul de compact.

Astfel, dacă aveți suficientă pătrat pentru a conecta difuzoarele, atunci puteți alege modelul de clasă AB. Timp de câteva decenii de existență a circuitelor acestor modele, ele sunt bine dezvoltate, ele dau un sunet destul de bun de calitate, iar în cazul defalcării lor, le puteți repara fără probleme în cel mai apropiat centru de service.

Dacă site-ul pentru instalarea sunetului este limitat, atunci este necesar să se uite la modelele de bandă largă ale grupului D. Cu aceiași parametri de putere ca produsele AB-Class, ele sunt mult mai mici și mai ușoare, ele sunt încălzite mai puțin, iar unele modele vă permit să le instalați chiar ascunse cu cele mai mici intervenții.

Pentru a conecta subwooferele, avantajul maxim la instalațiile de clasă D, Deoarece ratele încărcăturii de plată este cea mai mare gamă de frecvențe consumatoare de energie – în acest caz, eficiența produsului este de importanță fundamentală, iar în acest concurenților sunt simplii.

În acest videoclip vă puteți familiariza vizual cu clasele de amplificatoare de sunet.