Səs Gücləndiricilərinin Sinifləri: Təsnifatı - D, A, B, C, AB Və S. Ultra Xətti Və Rəqəmsal. Hansı Sinif Daha Yaxşıdır?

2024 Müəllif: Beatrice Philips | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-16 05:25

Şübhəsiz ki, çoxları müasir gücləndiricilərin müxtəlif siniflərə aid ola biləcəyini eşitmişlər. Bununla birlikdə, akustik sistemlərdən və səs cihazlarının texniki xüsusiyyətlərindən uzaq insanlar, məktub işarələrinin arxasında nə gizləndiyini təsəvvür edə bilmirlər.

Baxışımızda gücləndiricilərin hansı siniflər olduğu, nələr olduğu və optimal modeli necə seçəcəyi haqqında daha ətraflı danışacağıq.

Təsnifat

Gücləndiricinin sinfi, bir iş dövrü ərzində funksional dövrədə sinusoidal giriş siqnalı ilə idarə olunduğu və bu təsir nəticəsində dəyişdiyi çıxış siqnalının dəyəridir. Gücləndiricilərin siniflərə təsnifatı, kateqoriyalardan daxil olan siqnalların artan dəqiqliyi ilə olduqca aşağı səmərəliliyi ilə tamamilə qeyri-xətti olaraq gücləndirilməsi üçün istifadə olunan rejimin xətti parametrlərindən asılıdır . Bu vəziyyətdə, siqnalın səs bərpasının dəqiqliyi o qədər də böyük deyil, amma səmərəliliyi olduqca yüksəkdir. Bütün digər gücləndiricilər sinifləri bu iki qrup arasında bir növ aralıq modellərdir.

Birinci qrup

Bütün gücləndiricilər sinifləri şərti olaraq iki alt qrupa bölünə bilər. Birincisi, A, B, eləcə də AB və C siniflərinin klassik idarə olunan modellərini əhatə edir . Onların kateqoriyası çıxış siqnalının müəyyən bir hissəsindəki keçiriciliyinin parametri ilə müəyyən edilir. Beləliklə, çıxışda quraşdırılmış tranzistorun işi "söndürmə" və "açma" arasında ortada yerləşir.

İkinci qrup

Cihazların ikinci kateqoriyasına keçid sinifləri hesab edilən daha müasir modellər daxildir - bunlar D, E, F, eləcə də G, S, H və T modelləridir.

Bu gücləndiricilər siqnalın fasiləsiz olaraq tam sönmüş və tam açıq olması arasında çevirmək üçün nəbz genişliyi modulyasiyasından və rəqəmsal sxemdən istifadə edirlər . Nəticədə, doyma bölgəsində güclü bir çıxış var.

Məşhur siniflərin təsviri

Müxtəlif sinif gücləndiricilər haqqında daha ətraflı danışacağıq.

AMMA

A sinif modelləri dizayn sadəliyi səbəbindən ən çox istifadə olunur. Bu, giriş siqnalının təhrifinin bir neçə parametrindən və buna görə bütün digər gücləndiricilər kateqoriyalarına nisbətən yüksək səs keyfiyyətindən qaynaqlanır. Bu kateqoriyadakı modellər digərləri ilə müqayisədə yüksək xətti ilə xarakterizə olunur.

Tipik olaraq, A sinfi gücləndiriciləri işlərində tranzistorların tək versiyasından istifadə edirlər . Siqnalın iki yarısı üçün əsas emitent konfiqurasiyasına bağlıdır ki, germanium tranzistoru faza siqnalı olmasa belə, oradan daima keçəcəkdir. Bu o deməkdir ki, çıxışda mərhələ siqnal kəsmə və doyma bölgəsinə tam keçməyəcək. Təxminən yük xəttinin mərkəzində öz ofset nöqtəsinə malikdir. Bu quruluş, tranzistorun sadəcə aktivləşməməsinə səbəb olur - bu, onun əsas çatışmazlıqlarından biri hesab olunur.

Bir qurğunun bu sinfə aid olaraq təsnif edilməsi üçün, çıxış mərhələsindəki sıfır yüksüz cərəyan maksimum çıxış siqnalını təmin etmək üçün yük cərəyanı həddinə bərabər və ya hətta keçməlidir.

A sinif cihazları tək uclu olduğundan və bütün göstərilən əyrilərin xətti zonasında işlədiyindən, bir çıxış cihazı tam 360 dərəcədən keçir və bu halda A kateqoriyalı cihaz cari mənbəyə tam uyğundur.

Bu kateqoriyadakı gücləndiricilər artıq dediyimiz kimi işlədiyindən, ultra xətti bölgədə DC əyilməsini düzgün qurmaq lazımdır .- bu düzgün işləməsini təmin edəcək və 24 vat gücündə bir səs axını verəcəkdir. Bununla birlikdə, çıxış cihazı həmişə söndürülmüş vəziyyətdə olduğu üçün davamlı olaraq cərəyan keçirir və bu, bütün quruluşda daimi bir enerji itkisi üçün şərait yaradır. Bu xüsusiyyət çox miqdarda istiliyin sərbəst buraxılmasına gətirib çıxarır, lakin səmərəliliyi olduqca aşağıdır - 40%-dən azdır ki, bu da bir növ güclü akustik sistemlərə gəldikdə onları praktiki etmir. Bundan başqa, qurğunun yüksüz cərəyanının artması səbəbindən enerji təchizatı müvafiq ölçülərə malik olmalı və mümkün qədər süzülməlidir, əks halda gücləndiricinin və üçüncü tərəfin zümzüməsinin səsinin qarşısını almaq olmaz . İstehsalçıların gücləndiricilər üzərində daha səmərəli bir kateqoriyada işləməyə davam etmələrinə səbəb olan bu çatışmazlıqlar idi.

IN

B sinfi gücləndiriciləri, əvvəlki kateqoriya ilə əlaqəli aşağı səmərəliliyi və həddindən artıq istiləşmə problemlərini həll etmək üçün istehsalçılar tərəfindən hazırlanmışdır. B kateqoriyalı modellər öz işlərində adətən bipolyar olan bir cüt əlavə tranzistor istifadə edirlər . Onların fərqi, siqnalın hər iki yarısı üçün çıxış cəbhəsi təkan çəkmə sxeminə görə qurulduğundan hər bir tranzistor cihazı çıxış siqnalının yalnız yarısının gücləndirilməsini təmin edir.

Bu sinifin gücləndiricilərində heç bir əsas DC səviyyəli önyargı cərəyanı yoxdur, çünki sakit cərəyanı sıfırdır, buna görə də DC güc parametrləri ümumiyyətlə kiçikdir. Müvafiq olaraq, onun səmərəliliyi A cihazlarından daha yüksəkdir. Eyni zamanda Siqnal müsbət olduqda, pozitiv qərəzli tranzistor onu idarə edir, mənfi isə sönük qalır . Eynilə, giriş siqnalının mənfi hala gəldiyi anda, pozitiv söndürülür və mənfi qərəzli tranzistor, əksinə, işə düşür və siqnalın mənfi yarısını təmin edir. Nəticədə, tranzistor işləyərkən 1/2 dövrəni yalnız gələn siqnalın müsbət və ya mənfi yarım dövrəsində keçirir.

Buna görə, bu kateqoriyadan olan hər hansı bir tranzistor cihazı aydın bir alternativ olaraq yalnız çıxış siqnalının bir hissəsindən keçə bilər.

Bu push-pull dizaynı A Sınıfı gücləndiricilərdən təxminən 45-60% daha səmərəlidir. Bu tip modellərdəki problemlər, -0.7 V -dən +0.7 V -a qədər olan giriş gərginlik dəhlizində tranzistorların "ölü zonası" səbəbindən səs siqnalının keçməsi zamanı əhəmiyyətli təhriflər vermələridir ..

Hər kəsin fizika kursundan bildiyi kimi, bipolyar tranzistorun tam naqilləşməsinə başlaması üçün baz emitent təxminən 0,7 V gərginlik verməlidir. Bu gərginlik bu işarəni aşmadığı müddətdə çıxış tranzistoru açıq vəziyyətə keçməyəcək. Bu, 0.7 V dəhlizinə gedən siqnalın yarısının qeyri -dəqiq şəkildə təkrarlanmağa başlaması deməkdir. Nəticədə, bu, B kateqoriyalı cihazları həssas akustik qurğularda istifadə etmək üçün praktiki olaraq yararsız hala salır.

Onun üçün bu təhrifləri aradan qaldırmaq üçün sözdə AB sinif kompromis cihazları yaradıldı.

AB

Bu model A və B kateqoriyalı bir növ tandem dizayndır. Bu gün AB tipli gücləndiricilər ən çox yayılmış dizayn variantlarından biri hesab olunur. Əməliyyat prinsipinə görə, bir az B kateqoriyalı məhsullara bənzəyirlər, yalnız istisna olmaqla, hər iki tranzistor qurğusu osiloskramların kəsişmə nöqtəsi yaxınlığında eyni vaxtda siqnal keçirə bilir . Bu, əvvəlki B qrupu gücləndiricisinin bütün siqnal təhrif problemlərini tamamilə aradan qaldırır. Fərq ondadır ki, bir cüt tranzistor kifayət qədər aşağı əyilmə gərginliyinə malikdir, ümumiyyətlə sakit cərəyanın 5-10% -ni təşkil edir. Bu vəziyyətdə, ötürücü cihaz bir yarım dövrdən daha uzun müddət qalır, eyni zamanda giriş siqnalının tam dövründən çox azdır.

Bunu demək təhlükəsizdir AB tipli cihaz səmərəliliyi və xətti olması baxımından A və B Sınıfı modelləri arasında əla bir kompromis hesab olunur .və səs siqnalının dönüşüm səmərəliliyi təxminən 50%-dir.

İLƏ

C sinif bölmələrinin dizaynı maksimum səmərəliliyə malikdir, eyni zamanda bütün digər kateqoriyalara nisbətən olduqca zəif xətti xəttə malikdir. C-sinif gücləndiricisi olduqca nəzərəçarpacaq dərəcədə qərəzlidir, buna görə giriş cərəyanı sıfıra enir və gələn siqnalın 1/2 dövründən çox qalır . Bu zaman tranzistor onu söndürmək üçün gözləmə rejimindədir.

Transistorun bu qərəz forması cihazın ən yüksək səmərəliliyini təmin edir, səmərəliliyi təxminən 80%-dir, eyni zamanda çıxış siqnalında kifayət qədər əhəmiyyətli səs təhrifləri təqdim edir.

Bu dizayn xüsusiyyətləri səsgücləndirici sistemlərdə gücləndiricilərin istifadəsini qeyri -mümkün edir . Bir qayda olaraq, bu modellər yüksək frekanslı generatorlarda, eləcə də çıxışda yayılan cərəyan impulslarının müəyyən bir tezliyin sinusoidal dalğalarına çevrildiyi radio tezlik gücləndiricilərinin müəyyən versiyalarında istifadə sahəsini tapmışdır.

D

D kateqoriyalı gücləndirici iki kanallı xətti olmayan nəbz modellərinə aiddir, onlara PWM gücləndiriciləri də deyilir.

Audio sistemlərin böyük əksəriyyətində çıxış mərhələləri ya A sinifində, ya da AB -də işləyir . D qrupunun inteqrasiya edilmiş gücləndiricilərində, xətti girişlərin güc itkisi, maksimum tam, demək olar ki, ideal tətbiq olunma halında da əhəmiyyətlidir. Bu, D sinif modellərinə minimal istilik istehsalı, cihazın çəkisi və ölçülərinin azalması və buna görə məhsulların maya dəyərinin azalması səbəbindən əksər tətbiq sahələrində əhəmiyyətli bir üstünlük verir, belə modellərdə batareyanın ömrü isə bu modellərə nisbətən artır. digər dizaynlar.

Bir qayda olaraq, bunlar yüksək gərginlikli modellərdir, 10.000 vattlıq bir lövhə üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Digər

F sinif gücləndiricisi . Bu modellər səmərəliliyin artmasını təmin edir, səmərəliliyi təxminən 90%-dir.

G sinfi gücləndiricisi . Bu gücləndirici, əslində, TDA-da əsas sinif AB cihazının təkmilləşdirilmiş yüksək xətti dizaynıdır. Bu kateqoriyadan olan modellər, gələn siqnalın parametrlərində dəyişiklik olduqda avtomatik olaraq fərqli elektrik xətləri arasında keçid edə bilərlər. Belə keçid enerji istehlakını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır və buna görə istilik itkisindən qaynaqlanan enerji istehlakını azaldır.

I sinif gücləndiricisi . Belə modellərdə bir neçə əlavə çıxış cihazı var. Yandırmadan əvvəl, onlar push-pull konfiqurasiyasında yerləşirlər. Birinci cihaz siqnalın müsbət hissəsini dəyişir, ikincisi isə B kateqoriyalı gücləndiricilər kimi mənfi hissənin dəyişdirilməsindən məsuldur. keçid mexanizmi əsas dövrü ilə eyni vaxtda açılır və sönür.

S sinfi gücləndiricisi . Bu gücləndiricilər sinfi xətti olmayan keçid mexanizmi kimi təsnif edilir. İşləmə mexanizmi baxımından bir qədər D kateqoriyalı gücləndiricilərə bənzəyirlər. Belə bir gücləndirici analoq giriş siqnallarını rəqəmsal siqnallara çevirərək onları dəfələrlə gücləndirir. Beləliklə, çıxış gücünü artırmaq üçün ümumiyyətlə keçid cihazının rəqəmsal siqnalı ya tam açılır, ya da tamamilə sönür, belə cihazların səmərəliliyi 100%ola bilər.

T sinfi gücləndiricisi . Rəqəmsal gücləndirici üçün başqa bir seçim. Bu gün, daxil olan siqnalın rəqəmsal işlənməsinə imkan verən mikrosxemlərin və çox kanallı 3D səs gücləndiricilərinin olması səbəbindən bu cür modellər getdikcə daha çox populyarlıq qazanır. Bu təsir, analoq siqnalların daha yüksək rəqəmsal PWM səslərinə çevrilməsinə imkan verən bir dizaynla təmin edilir. Sınıf C cihazlarının dizaynı, D kateqoriya modelləri səviyyəsində səmərəliliyi qoruyarkən, AV kateqoriyasına bənzər aşağı təhrif siqnalının xüsusiyyətlərini özündə birləşdirir.

Necə təyin etmək olar?

Başlamaq üçün gücləndiricinin prinsipcə necə işlədiyinə diqqət yetirək. Şübhəsiz ki, təəccüblənəcəksiniz, amma əslində zavod gücləndiricisi heç bir şeyi gücləndirmir. Faktiki olaraq, işləmə mexanizmi ən sadə vincin işinə bənzəyir: sapı bükürsünüz və su təchizatından gələn su daha güclü və ya daha zəif tökülməyə başlayır və burarsanız, axın tıxanacaq. Gücləndiricilərdə bütün proseslər eyni şəkildə baş verir. Güclü enerji təchizatı modulundan cərəyan cihaza qoşulmuş dinamikdən keçir. Bu vəziyyətdə, kranın funksiyası tranzistorlar tərəfindən alınır - çıxışda onların bağlanma və açılma dərəcəsi gücləndiriciyə keçən siqnalla idarə olunur. Bu vincin tam olaraq necə işlədiyindən, yəni çıxış tranzistorlarının necə işlədiyindən və gücləndiricilərin sinfi təyin olunur.

AB cihazlarından bəhs ediriksə, onda tranzistorlar onlara gələn siqnallara nisbətdə açılmaq və bağlanmaq kimi xoşagəlməz xüsusiyyətlərə malik ola bilərlər. Beləliklə, onların işi dəyişməz qalır. Müslümlə bənzətməyə qayıdaraq - kranın sapını çevirə bilərsiniz, amma su əvvəlcə zəif axacaq, sonra birdən axın birdən artacaq.

Bu səbəbdən AB kateqoriyalı tranzistorlar siqnal olmasa belə açıq saxlanılmalıdır . Bu, dərhal işə başlamaları və siqnalın müəyyən bir səviyyəyə çatmasını gözləməmələri üçün lazımdır - yalnız bu halda gücləndirici minimal təhriflə səsi təkrarlaya biləcək. Praktikada bu, faydalı enerjinin bir hissəsinin boşa getməsi deməkdir. Təsəvvür edin ki, mənzildəki bütün su tapalarını açırsınız və onlardan kiçik bir su axını davamlı olaraq axacaq. Nəticədə, bu cür modellərin səmərəliliyi 50-70%-i keçmir, AV sinif gücləndiricilərinin əsas dezavantajı aşağı səmərəliliyidir.

D sinifli cihazlardan danışırıqsa, onların işləmə prinsipi tamamilə eynidır: aça və söndürə bilən öz çıxış tranzistorları var. Beləliklə, onlara qoşulmuş dinamiklərdən cərəyanın keçməsi tənzimlənir, lakin siqnal konfiqurasiyasına görə gələndən çox uzaq olan açılışlarını idarə edir.

Sınıf D cihazlarının çıxış tranzistorlarına siqnal belə verilir. Bu vəziyyətdə, tamamilə fərqli bir şəkildə işləyəcəklər: ya tam bağlanacaq, ya da heç bir ara dəyər olmadan açılacaq. Bu o deməkdir ki, bu cür modellərin səmərəliliyi 100%-ə yaxın ola bilər.

Əlbəttə ki, bu cür siqnalları audio sistemlərə göndərmək çox tezdir, əvvəlcə standart konfiqurasiyaya qayıtmalıdır. Bu bir çıxış boğucu, həm də bir kondansatör vasitəsi ilə edilə bilər - onları emal etdikdən sonra, çıxış siqnalını şəklində təkrarlayan gücləndirilmiş bir siqnal meydana gəlir. Danışanlara ötürülən budur.

D sinifli cihazların əsas üstünlüyü səmərəliliyin artmasıdır . və buna görə daha yumşaq enerji istehlakı

Uzun müddətdir buna inanılırdı yüksək keyfiyyətli dinamik sistemlərini birləşdirmək üçün AB gücləndiriciləri optimal həll olacaq … D kateqoriyalı modellər, gələn siqnalın azaldılmış tezlikli impulslu bir siqnala çevrilməsini verdi, nəticədə yalnız subwoofer rejimində yaxşı səs verdi. İndiki vaxtda texnologiya irəliyə doğru böyük bir addım atdı və bu gün demək olar ki, dərhal aça və bağlaya bilən yüksək sürətli tranzistorlar var, mağazalarda kifayət qədər çox D sinifli genişzolaqlı cihaz var.

Bu modellər təkcə subwooferlarda deyil, həm də hər növ müasir dinamik sistemlərində istifadə üçün nəzərdə tutulmuşdur. Yüksək gücün tələb olunmadığı variantlar üçün kifayət qədər yığcam bir gücləndirici almaq mantiqidir.

Beləliklə, dinamikə qoşulmaq üçün kifayət qədər yeriniz varsa, AV sinifli bir model seçə bilərsiniz. Bir neçə onilliklər ərzində bu modellərin sxemləri yaxşı inkişaf etdirilmişdir, kifayət qədər yaxşı bir səs keyfiyyəti verirlər və bir qəza halında onları ən yaxın xidmət mərkəzində asanlıqla təmir edə bilərsiniz.

Səs quraşdırma sahəsi məhduddursa, D qrupunun genişzolaqlı modellərinə daha yaxından baxmalısınız . AV sinif məhsulları ilə eyni güc parametrləri ilə daha kiçik və daha yüngüldür, üstəlik daha az qızdırılır və bəzi modellər hətta ən az müdaxilə ilə gizli şəkildə quraşdırılmasına imkan verir.

Subwooferləri birləşdirmək üçün D-class maksimum üstünlüyü təyin edir , bas ton bloku ən çox enerji istehlak edən tezlik diapazonu olduğu üçün-bu halda məhsulun səmərəliliyi əsas əhəmiyyət kəsb edir və bu halda D sinifli məhsullara rəqib yoxdur.

Bu videoda səs gücləndiricilərin sinifləri ilə daha aydın tanış ola bilərsiniz.