Zvukové zesilovače třídy

Mnozí mnohé slyšeli, že moderní zesilovače se mohou týkat různých tříd. Je však nepravděpodobné, že lidé, kteří zdaleka akustických systémů a technických charakteristik zvukového vybavení, však nejsou nepravděpodobné, že by to bylo ukryté za dopisem.

V naší recenzi vám řekneme více o tom, jaké třídy zesilovačů jsou to, co jsou, a jak si vybrat optimální model.

Klasifikace

Třída zesilovače je hodnota odchozího signálu, při které je ve funkčním schématu pro jeden pracovní cyklus poháněn sinusovým příchozím signálem a v důsledku tohoto nárazu. Klasifikace zesilovačů tříd závisí na parametrech linearity režimu použité pro zvýšení příchozích signálů z kategorií s vysokou přesností při poměrně snížené účinnosti na absolutně nelineární. V tomto případě není přesnost reprodukce rychlosti tak velká, ale účinnost je poměrně vysoká. Všechny ostatní třídy zesilovače jsou mezi těmito dvěma skupinami.

První skupina

Všechny třídy zesilovačů lze rozdělit na dvě podskupiny. První zahrnuje klasické řízené modely tříd A, B, B, stejně jako AB a C. Jejich kategorie je způsobena parametrem jejich vodivosti na konkrétní části výstupního signálu. Provoz vestavěného tranzistoru na výstupu je tedy umístěn uprostřed mezi „off“ a „on“.

Druhá skupina

Druhé kategorie zařízení zahrnují modernější modely, které jsou považovány za tzv. Přepínatelné třídy – to jsou modely D, E, F, stejně jako G, S, H a T.

Tyto zesilovače se používají v pracovní šířce a pulzní modulaci, stejně jako digitální obvody pro nepřetržitě překlady signálu mezi „zcela vypnutou“ a „zcela vč“. V důsledku toho je v oblasti nasycení silný způsob ven.

Popis populárních tříd

Podrobněji budeme hovořit o různých třídách zesilovačů.

ALE

Třída A Modely získaly největší distribuci kvůli jednoduchosti jejich designu. To je vysvětleno několika parametry zkreslení příchozího signálu a proto vysoká kvalita zvuku ve srovnání se všemi ostatními kategoriemi zesilovacích rostlin. Modely týkající se této kategorie se vyznačují vysokou linearitou ve srovnání s ostatními.

Obvykle třídní zesilovače a ve své práci používají jednu verzi tranzistorů. Je spojen se základní konfigurací emitoru pro dvě poloviny signálu tak, aby německo tranzistor projde, i když chybí fázový signál. To znamená, že při výstupu kaskády nebude plně udržován v oblasti střihu signálu a sytosti. Má svůj vlastní směrovače o centrální části nákladu. Taková struktura vede k tomu, že tranzistor není jednoduše aktivován – je to přesně jeden z jeho základních nedostatků.

Aby přístroj byl klasifikován jako vztah k této třídě, měl by být nulový proud při volnoběhu ve výstupní kaskádě rovna limitu zatížení nebo dokonce překročen – to umožňuje maximální odchozí.

Vzhledem k tomu, že zařízení se zařízením týkají jednorázové a funkce v lineární zóně všech daných křivek, jedním výstupním zařízením prochází celkem 360 stupňů, v tomto případě je kategorie zařízení plně odpovídá aktuálnímu zdroji.

Vzhledem k tomu, že zesilovače této kategorie fungují, jak jsme řekli, v ultra-lineární oblasti musí být DC offset stanoven správně – to zajistí dobrou práci a udává zvukový proud 24 W. Vzhledem k tomu, že výstupní zařízení je však časem v odpojeném stavu, neustále provádí proud a vytváří podmínky pro konstantní ztrátu výkonu po celou stavbou. Taková funkce vede k uvolnění velkého množství tepla, zatímco jejich účinnost je poměrně nízká – nepřesahuje 40%, což z nich činí nepraktické, pokud mluvíme o jakých silných akustických systémech. kromě, Vzhledem ke zvýšeným proudu instalace volnoběhu musí mít napájecí zdroj příslušné rozměry a být filtrován, jinak, aby nedošlo k tomu, aby se zabránilo zvuku zesilovače a boční. Bylo to tyto nevýhody, které vedly k tomu, že výrobci byli nuceni pokračovat v práci na vytváření efektivnějších kategorií zesilovačů.

V

Zesilovače třídy B byly vytvořeny výrobci, aby vyřešili problémy spojené s nízkou účinností a zvýšenou úrovní přehřátí, které se vyznačují instalacemi předchozí kategorie. Ve své práci se kategorie kategorie B používá několik dalších tranzistorů, jako pravidlo, bipolární. Jejich rozdílem je, že pro oba polovinu signálu je výstupní přední konstruován dvoupatrovým obvodovým inženýrstvím, takže každé tranzistorové zařízení poskytuje amplifikaci pouze o polovinu výstupního signálu.

Základní proud DC úrovních v zesilovačích této třídy je nepřítomný, protože jeho reoperační proud je nula, takže parametry výkonu DC jsou obvykle malé. V souladu s tím účinnost je mnohem vyšší než zařízení a. Kde Když signál bere kladnou hodnotu, tranzistor s pozitivním posunem vede a negativní zůstává v samotném stavu. Stejně tak v okamžiku, kdy příchozí signál trvá negativní hodnotu, pozitivní vypnutí a negativně vysídlený tranzistor, naopak, je aktivován a zajišťuje zápornou polovinu signálu. V důsledku toho tranzistor během své práce provádí 1/2 cyklu pouze v pozitivním nebo v negativním pololetí příchozího signálu.

V souladu s tím, jakýkoliv tranzistorové zařízení této kategorie může projít pouze částí výstupního signálu, zatímco v jasných střídání.

Taková dvoudobá struktura je přibližně 45-60% účinnější než zesilovače třídy A. nicméně Problémy s modely tohoto typu jsou, že dávají značné zkreslení v době zvukového signálu v důsledku „mrtvé zóny“ tranzistorů v koridoru vstupního napětí s hodnotami od -0,7 V na +0,7 V.

Jak každý z kursu fyziky ví, základní emitor by měl dát napětí asi 0,7 v, aby bipolární tranzistor zahájil plné zapojení. I když toto napětí nepřekročí tuto značku, výstupní tranzistor se nebude posunout do elektrické polohy. To znamená, že polovina signálu, který jde na chodbu 0,7 V, začne se hrát nepřesně. V souladu s tím činí kategorii zařízení B téměř nevhodné pro použití v přesných akustických zařízeních.

Pro to Překonat tyto zkreslení a vytvořil tzv kompromisní zařízení třídy AB.

Au

Tento model je určitým tandemem návrhu kategorie A a kategorie B. V současné době jsou zesilovače typu AB považovány za jedno z nejběžnějších možností návrhu. Na principu své práce se trochu podobají produkty kategorie B, s jedinou výjimkou, že oba tranzistorová zařízení mohou současně provádět signál v blízkosti oscilogramu průsečíku. To plně eliminuje všechny problémy narušení signálu předchozího zesilovače skupiny v. Rozdíl je v tom, že dvojice tranzistorů má zpravidla poměrně malé posunutí napětí, to se pohybuje od 5 do 10% odpočinku proudových parametrů. V tomto případě je vodivé zařízení zůstává povoleno delší než čas poloviny, ale zároveň je mnohem menší než celý cyklus vstupního signálu.

Je možné říci s plnou důvěrou AB zařízení je považováno za vynikající kompromis mezi modely třídy A Modely a modely třídy C v poloze PDA a linearityA zatímco účinnost transformace zvukového signálu je přibližně 50%.

S

Návrh instalací souvisejících s třídou C má maximální účinnost, ale zároveň spíše špatná linearita ve srovnání se všemi ostatními kategoriemi. Zesilovač třídy C je poměrně patrný, takže vstupní proud má nulovou hodnotu a udržuje na této značce pro více než 1/2 cyklu příchozího signálu. V této době je tranzistor v pohotovostním režimu.

Podobný tvar překladače tranzistoru poskytuje největší účinnost zařízení, jeho účinnost je asi 80%, ale v odchozím signálu je docela významné zvukové zkreslení.

Takové strukturní rysy znemožňují používat zesilovače v akustických systémech. Tyto modely zpravidla zjistily jejich sféru použití ve vysokofrekvenčních generátorech, stejně jako určitá provedení radiofrekvenčních zesilovačů, kde jsou proudové pulsy publikované na výstupu převedeny na sinusové vlny zadané frekvence.

D

Zesilovač kategorie D se týká dvoukanálových nelineární pulzních modelů, které jsou také nazývány zesilovače PWM.

V ohromující většině audio systému, výstupní kaskády fungují ve třídách AB. V integrovaných zesilovačích skupiny D je disperzní kapacita linkových vstupů významná, i když jsou maximálně plné, téměř dokonalé implementace. To dává modelům D-třídy, významnou výhodou ve většině aplikací v důsledku minimálního rozptyl tepla, ztrátě hmotnosti a rozměry zařízení a respektive snížené náklady na výrobky, navzdory způsobu, jakým je životnost baterie v těchto modelech zvýšena ve srovnání S modely jiných struktur.

Jedná se o modely vysokého napětí, jsou vypočteny za poplatek 10 000 wattů.

jiný

Zesilovač třídy F. Tyto modely poskytují zvýšenou účinnost, jejich účinnost je asi 90%.

Třída zesilovače G. Tento zesilovač je v podstatě pokročilý vysoce řádný design základního zařízení AB za TDA. Modely související s touto kategorií mohou automaticky přepínat mezi různými elektrickými vedeními v případě změny parametrů příchozího signálu. Takové spínání opakovaně snižuje spotřebu energie, a proto snižuje spotřebu energie, která způsobila tepelné ztráty.

Třída I zesilovač. Tyto modely mají pár sad dodatečných výstupních zařízení. Před zapnutím jsou umístěny ve dvou-zdvořilé konfiguraci. První zařízení přepne pozitivní část signálu a druhá je zodpovědná za přepínání negativních, stejně jako zesilovače kategorie B. V nepřítomnosti zvukového signálu na vstupu nebo pokud signál dosáhne bodu nulového průsečíku, spínací mechanismus se zapne a vypne najednou s hlavním cyklem.

Amplifier Class S. Tato třída zesilovačů se týká kategorie nelineárního spínacího mechanismu. Podle mechanismu své práce jsou podobné zesilovače kategorie D. Takový zesilovač transformuje analogové vstupní signály do digitálního, opakovaně vylepšené. Aby se zvýšila výstupní výkon, je digitální signál spínacího zařízení obvykle zapnut, nebo zcela vypnutý, takže účinnost takových zařízení může být 100%.

Zesilovač třídy T. Další varianta digitálního zesilovače. Dnes, tyto modely získávají stále populárnější díky přítomnosti mikroobvodů, které umožňují digitální zpracování příchozího signálu, stejně jako vestavěné vícekanálové 3D-zvukové zesilovače. Takový účinek je zajištěn designem, který umožňuje převést analogové signály do zvuků zvýšeného digitálního typu PWM. Konstrukce tříd třídy C kombinuje parametry signálu se sníženým stupněm zkreslení, podobně jako kategorie AV, při zachování účinnosti na úrovni modelů třídy D.

Jak určit?

Chcete-li začít, zaměříme se na to, jak v zásadě funguje zesilovače. Jistě budete překvapeni, ale ve skutečnosti tovární zesilovač nic neuloží. Ve skutečnosti, Mechanismus jeho práce se podobá práci nejjednoduššího jeřábu: Otočíte rukojeť a voda z vodovodního potrubí začíná nalít, silnější nebo slabší, a pokud se točí – pak bude tok blokován. V zesilovačích se vyskytují všechny procesy stejným způsobem. Z výkonného napájecího napájecího modulu proud prochází reproduktorem připojeným k zařízení. V tomto případě je vybaven jeřábem na tranzistory – na výstupu jejich stupně zavírání a otevírání, řídí signál, který přechází na zesilovač. Z toho, jak toto jeřábové funkce, to znamená, jak víkendové tranzistory zákon a třída zesilovačů je určena.

Pokud mluvíme o zařízení AB, pak v nich mohou mít tranzistory nepříjemnou vlastnost otevřít a zavřít signály neúměrně. Takže jejich práce se stává nezměněna. Vrátí se k analogii s jeřábem – můžete otočit rukojeť jeřábu, ale voda nejprve bude slabě proudí, a pak náhle se tok náhle zvýší.

Z tohoto důvodu Kategorie AV tranzistory musí držet v proprietárním stavu, i když signál chybí. To je nezbytné, aby začaly okamžitě pracovat, a nebudou čekat, dokud signál přijde na určitou úroveň – pouze v tomto případě bude zesilovač schopen reprodukovat zvuk s minimálním zkreslením. V praxi to znamená, že některé užitečné energie je vynaloženo suché. Jen si představte, že otevřete všechny vodovodní kohoutky v bytě a malý proud vody bude průběžně proudit. V důsledku toho účinnost těchto modelů nepřesahuje 50-70%, je nízká účinnost a je hlavními zesilovači třídy mínus AV.

Pokud hovoříme o zařízeních třídy D, princip operace je naprosto stejný: Mají své vlastní víkendové tranzistory schopné zavírat a otevřít. Průměrný průchod proudu prostřednictvím reproduktorů, které jim je upraveno, je upraven, pouze signál již spravuje svůj objev, ve své konfiguraci je velmi daleko od příchozího.

To je způsob, jak je signál odeslán na výstupní tranzistory zařízení třídy D. V tomto případě budou fungovat zcela jinak: buď v plném okolí, nebo otevřené bez mezilehlých hodnot. To znamená, že účinnost těchto modelů lze přistupovat o 100%.

Samozřejmě pro přenos takových signálů do audio systémů brzy by měl vrátit standardní konfiguraci. To lze provést přes výstupní tlumivku, stejně jako kondenzátor – po jejich zpracování na výstupu je vytvořen zesílený signál, který ve svém formuláři zcela opakuje příchozí. Je to ten, kdo je předáván na reproduktory.

Hlavní výhodou zařízení třídy D je zvýšená účinnost a tedy jemnější energetické výdaje

Dlouho to bylo v úvahu Pro připojení vysoce kvalitních akustických postojů bude optimální řešení AV zesilovače. Kategorie D modely poskytly transformaci příchozího signálu na puls se sníženou frekvencí, v důsledku toho poskytlo dobrý zvuk pouze v režimu subwooferu. V současné době technologie udělala velký krok vpřed, a dnes již existují vysokorychlostní tranzistory, které mohou otevřít, stejně jako blízko téměř okamžitě, prezentovány poměrně několika zařízení pro širokopásmové připojení D-tříd.

Tyto modely jsou určeny pro použití nejen s subwoofery, ale také s moderními reproduktorovými systémy jakýchkoliv typů. Pro tyto možnosti, kdy není nutné vysoký výkon, má smysl získat docela kompaktní zesilovač.

Pokud máte dostatek čtverců pro připojení reproduktorů, pak můžete volit model třídy AB. Již několik desetiletí existence obvodů těchto modelů jsou dobře rozvinuty, dávají docela dobrý kvalitní zvuk a v případě jejich poruchy je můžete opravit bez jakýchkoliv problémů v nejbližším servisním středisku.

Pokud je stránka pro instalaci zvuku omezené, je nutné se podívat na širokopásmové modely skupiny D. Se stejným výkonovým parametrem jako produkty třídy AB jsou mnohem menší a jednodušší, navíc jsou zahřívány méně a některé modely vám umožní dokonce instalovat je skryté nejmenšími intervencemi.

Připojení subwooferů maximální výhody na instalacích třídy D, Vzhledem k tomu, že míry užitečného zatížení je nejvíce energeticky náročným kmitočtovým rozsahem – v tomto případě je účinnost přípravku zásadní význam a v tomto konkurentům je snadné.

V tomto videu se můžete seznámit s třídami zvukových zesilovačů.