Zvučna nastava pojačala

Zasigurno su mnogi čuli da se moderna pojačala mogu odnositi na različite klase. Međutim, ljudi koji su daleko od akustičnih sustava i tehničkih karakteristika zvučne opreme vjerojatno neće predstavljati ono skriveno iza nota.

U našem pregledu, reći ćemo vam više o tome što su klase pojačala ono što su i kako odabrati optimalni model.

Klasifikacija

Klasa pojačala je vrijednost odlaznog signala na kojem je u funkcionalnoj shemi za jedan radni ciklus pokreće sinusoidni ulazni signal i kao rezultat tog utjecaja promjena. Klasifikacija pojačala klasa ovisi o parametrima načina linearnosti korištene za poboljšanje dolaznih signala iz kategorija s visokom točnošću po prilično smanjenoj učinkovitosti do apsolutno nelinearne. U tom slučaju točnost reprodukcije brzine nije toliko velika, ali učinkovitost je prilično visoka. Sve ostale klase pojačala su neki međuprodukti između ove dvije skupine.

Prva grupa

Sve klase pojačala mogu se podijeliti u dvije podskupine. Prvi uključuje klasične upravljane modele nastave A, B, kao i AB i C. Njihova kategorija je posljedica parametra njihove vodljivosti na određenom dijelu izlaznog signala. Dakle, rad ugrađenog tranzistora na izlazu nalazi se u sredini između “off” i “na”.

Druga grupa

Druge kategorije uređaja uključuju više modernih modela, koje se smatraju takozvanim prebacivanjem klase – to su modeli D, E, F, kao i G, S, H i t.

Ova pojačala koriste se u radnoj širini i puls modulaciji, kao i digitalnim krugovima za kontinuirano prevođenje signala između “potpuno isključen” i “potpuno uklj”. Kao rezultat toga, postoji snažan izlaz u području zasićenja.

Opis popularnih razreda

Razgovarat ćemo o različitim razredima pojačala detaljnije.

ALI

Razred A modeli su dobili najveću distribuciju zbog jednostavnosti njihovog dizajna. To se objašnjava nekoliko izobličenja parametara dolaznog signala i, prema tome, visoka kvaliteta zvuka u usporedbi sa svim ostalim kategorijama pojačanja postrojenja. Modeli vezani uz ovu kategoriju karakteriziraju visoka linearnost u usporedbi s drugim.

Obično razredna pojačala iu njihovom radu koriste jednu verziju tranzistora. Povezan je s osnovnom konfiguracijom emitera za dvije polovice signala tako da Njemačka tranzistor uvijek prođe kroz njega čak i ako nedostaje signal faze. To znači da se na izlazu kaskade neće u potpunosti držati u području prekida signala i zasićenja. Ima vlastitu pomak u središnjem dijelu linije opterećenja. Takva struktura dovodi do činjenice da tranzistor jednostavno nije aktiviran – upravo je jedan od njegovih osnovnih nedostataka.

Da bi se uređaj klasificirao kao što se odnosi na ovaj razred, nulta struja na praznom hodu u izlaznoj kaskadi treba biti jednaka granici opterećenja ili čak premašuje nju – to omogućuje maksimalno odlazno.

Budući da se klase a uređaji odnose na jedan-moždani udar i funkcija u linearnoj zoni svih danih krivulja, jedan izlazni uređaj prolazi kroz ukupno 360 stupnjeva, u ovom slučaju kategoriji uređaja u potpunosti odgovara trenutnom izvoru.

Budući da se pojačala ove kategorije rade, kao što smo rekli, u ultra-linearnoj regiji, DC offset mora biti ispravno određeno – To će osigurati dobar posao i daje zvuk od 24 w. Međutim, zbog činjenice da je izlazni uređaj cijelo vrijeme u nepovezanom stanju, kontinuirano provodi struju, a stvara uvjete za stalni gubitak energije u cijeloj izgradnji. Takva značajka dovodi do oslobađanja velike količine topline, dok je njihova učinkovitost prilično niska – ne prelazi 40%, što ih čini nepraktičnim, ako govorimo o svim moćnim akustičnim sustavima. osim, Zbog povećane struje ugradnje u praznom hodu, napajanje mora imati odgovarajuće dimenzije i biti filtrirana što je više moguće, inače ne izbjegavaju zvuk pojačala i bočne glave. Upravo su to nedostaci koji su doveli do činjenice da su proizvođači bili prisiljeni nastaviti raditi na stvaranju učinkovitijih pojačala kategorija.

U

Pojačatelji klase B stvorili su proizvođači za rješavanje problema povezanih s niskom učinkovitošću i povišenom razinom pregrijavanja koje karakteriziraju postrojenja prethodne kategorije. U svom radu, kategorija kategorije B koristi se nekoliko dodatnih tranzistora, u pravilu, bipolarni. Njihova razlika je u tome što je i za polovicu signala, izlazni front konstruiran s dvoslokom sklopnim inženjerstvom, tako da svaki tranzistorski uređaj daje amplifikaciju samo pola izlaznog signala.

Osnovna struja razine DC-a u pojačalama ovog razreda je odsutna, jer je njezina reoperativna struja nula, tako da su parametri snage DC obično mali. Prema tome, učinkovitost je mnogo veća od uređaja a. U čemu Kada signal uzima pozitivnu vrijednost, tranzistor s pozitivnim offset vodi ga, a negativni ostaci u stanju izvan države. Slično tome, u trenutku kada dolazni signal uzima negativnu vrijednost, pozitivno se isključuje, a negativno raseljeni tranzistor, naprotiv, aktiviran je i osigurava negativnu polovicu signala. Kao rezultat toga, tranzistor tijekom svog rada provodi samo 1/2 ciklusa samo u pozitivnom ili u negativnom poluvremenu dolaznog signala.

Prema tome, svaki tranzistorski uređaj ove kategorije može proći samo kroz dio izlaznog signala, dok je u jasnoj izmjeni.

Takva dvotaktna struktura je oko 45-60% učinkovitija od pojačala klase. Međutim Problemi s modelima ovog tipa su da daju značajnu izobličenje u vrijeme audio signala zbog “mrtve zone” tranzistora u ulaznom hodniku napona s vrijednostima od -0,7 V do +0,7 v.

Kako svatko zna iz tečaja fizike, osnovni emiter treba dati napon od oko 0,7 V kako bi bipolarni tranzistor pokrenuo puni ožičenje. Iako ovaj napon ne prelazi tu oznaku, izlazni tranzistor neće se prebaciti na položaj napajanja. To znači da će polovica signala koji ide u hodnik od 0,7 V, počet će se igrati netočno. Prema tome, čini da je uređaj za uređaj B gotovo neprikladan za uporabu u preciznim akustičnim instalacijama.

Za to Prevladati te izobličenja i stvoriti takozvane kompromisne uređaje klase AB.

Au

Ovaj model je određeni tandem dizajna kategorije A i kategorije B. Danas se pojačala AB smatraju jednim od najčešćih opcija dizajna. Na načelu radnog odnosa, oni su malo slični proizvodima kategorije B, s jedinom iznimkom da oba tranzistorska uređaja mogu istovremeno provesti signal u blizini točke raskrižje oscilograma. To u potpunosti eliminira sve probleme iskrivljavanja signala prethodnog pojačala grupe u. Razlika je u tome što par tranzistora ima prilično mali napon za pomicanje, u pravilu, ona se kreće od 5 do 10% odmora trenutne parametre. U tom slučaju, vodljivi uređaj ostaje omogućen duže od vremena od jednog poluvremena, ali u isto vrijeme je mnogo manje od punog ciklusa ulaznog signala.

Moguće je reći s punim povjerenjem AB uređaj se smatra izvrsnim kompromisom između modela klase A i modela klase C u položaju PDA i linearnostiI, dok je učinkovitost transformacije zvučnog signala oko 50%.

S

Dizajn instalacija povezanih s C klasom ima maksimalnu učinkovitost, ali u isto vrijeme prilično loša linearnost u usporedbi sa svim ostalim kategorijama. Pojačalo C-klase je prilično vidljivo, tako da ulazna struja uzima nultu vrijednost i održava se na ovom oznaku za više od 1/2 ciklusa dolaznog signala. U ovom trenutku tranzistor je u stanju čekanja.

Sličan oblik premještanja tranzistora pruža najveću učinkovitost uređaja, njegova učinkovitost je oko 80%, ali čini prilično značajne iskrivljenosti zvuka u odlaznom signalu.

Takve strukturne značajke onemogućuju korištenje pojačala u akustičnim sustavima. U pravilu, ovi modeli pronašli su svoju sferu korištenja u visokofrekventnim generatorima, kao i određenim ostvarenjima radiofrekvencijskih pojačala, gdje se strujni impulsi objavljeni na izlazu pretvaraju u sinusoidne valove specificirane frekvencije.

D

Kategorija D pojačalo se odnosi na dvokanalne nelinearne impulsne modele, također se nazivaju PWM pojačala.

U velikim većinskim audio sustavu, izlazne kaskade funkcioniraju u razredima ab. U integralnim pojačalima grupe D, sposobnost disperzije linijskih ulaza značajna je čak i ako su maksimalno pune, gotovo savršene implementacije. To daje modele D-klase, značajnu prednost u većini primjena zbog minimalne disipacije topline, gubitka težine i dimenzija uređaja te, respektivno, smanjene troškove proizvoda, unatoč načinu na koji je vijek trajanja baterije u takvim modelima u usporedbi s modelima drugih struktura.

U pravilu, to su visokonaponski modeli, izračunavaju se uz naknadu od 10.000 vata.

Drugi

Klasa pojačala F. Ovi modeli osiguravaju povećanu učinkovitost, njihova učinkovitost je oko 90%.

Razred pojačala G. Ovo pojačalo je u biti napredni dizajn visoke reda osnovnog uređaja klase AB po TDA. Modeli vezani uz ovu kategoriju mogu se automatski prebaciti između različitih vodova u slučaju promjene parametara dolaznog signala. Takvo uklanjanje više puta smanjuje potrošnju energije i, u skladu s tim smanjuje potrošnju energije, što je uzrokovao gubitak topline.

Pojačalo klase i. Takvi modeli imaju par kompleta dodatnih izlaznih uređaja. Prije uključivanja, oni se nalaze u konfiguraciji s dvije stroke. Prvi uređaj prebacuje pozitivan dio signala, a drugi je odgovoran za prebacivanje negativnog, kao što su amplifiers kategorije B. U odsutnosti audio signala na ulazu ili ako signal dosegne točku nule.

Razred pojačala S. Ova klasa pojačala odnosi se na kategoriju nelinearno prebacivanje mehanizma. Prema mehanizmu svog rada, slični su kategoriji D pojačala. Takvo pojačalo pretvara analogne ulazne signale u digitalni, opetovano ih poboljšani. Dakle, kako bi se povećala izlazna snaga, digitalni signal sklopnog uređaja obično se uključuje ili potpuno isključen, tako da učinkovitost takvih uređaja može biti 100%.

Razred pojačala T. Još jedna varijanta digitalnog pojačala. Danas, takvi modeli dobivaju sve popularnije zbog prisutnosti mikrocirkula koji omogućuju digitalnu obradu dolaznog signala, kao i ugrađene višekanalne 3D-zvučne pojačala. Takav učinak je osiguran dizajnom koji vam omogućuje pretvoriti analogne signale u zvukove povećanog PWM digitalnog tipa. Dizajn uređaja klase C kombinira parametre signala s smanjenim stupnjem izobličenja, slično AV kategoriji, zadržavajući učinkovitost na razini modela klase D.

Kako odrediti?

Za početak ćemo se usredotočiti na to kako u načelu funkcionira pojačalo. Sigurno ćete biti iznenađeni, ali u stvari tvornički pojačalo ne ojačati ništa. Zapravo, Mehanizam njegovog rada podsjeća na rad najjednostavnijeg dizalice: Okrenite ručku i vodu iz vodene cijevi počinje uliti, jače ili slabije, a ako se vrti – onda će se protok blokirati. U pojačalima se svi procesi pojavljuju na isti način. Iz snažnog modula napajanja struje prolazi kroz zvučnik spojen na uređaj. U tom slučaju, značajka dizalice preuzima tranzistore – na izlazu njihovog stupnja zatvaranja i otvaranja, kontrolira signal koji prolazi na pojačalo. Od toga što funkcionira ova dizalica, to jest, kako se određuje vikend tranzistori, a klasa pojačala određuje.

Ako govorimo o AB uređajima, tada u njima tranzistori mogu imati neugodan objekt za otvaranje i zatvaranje signala nesrazmjerno. Dakle, njihov rad postaje nepromijenjen. Vrativši se na analogiju s dizalicom – možete okrenuti ručku dizalice, ali voda će prvo proći slabo, a onda će se iznenada protok iznenada povećati.

Zbog ovog razloga Kategorija AV tranzistori moraju se držati u vlasničkom stanju čak i ako signal nedostaje. To je potrebno, tako da odmah počnu raditi, a ne čekaju da signal ne dođe na određenu razinu – samo u ovom slučaju pojačalo će biti u stanju reproducirati zvuk s minimalnim distorzijama. U praksi, to znači da se neke od korisne energije troši suhe. Samo zamislite da ćete otvoriti sve vodene slavine u stanu, a mali tok vode kontinuirano će teći. Kao rezultat toga, učinkovitost takvih modela ne prelazi 50-70%, to je niska učinkovitost i glavni minus av pojačala.

Ako govorimo o uređajima D-klase, princip rada je apsolutno isto: Oni imaju svoje vikend tranzistore koji se mogu zatvarati i otvoriti. Dakle, prolaz struje kroz zvučnike koji bi se trebali prilagoditi, samo signal već upravlja svojim otkrićem, u svojoj konfiguraciji je vrlo daleko od dolaznog.

Tako se signal šalje na izlazni tranzistori D-klase uređaja. U ovom slučaju, oni će funkcionirati sasvim drugačije: bilo u potpunosti, ili otvoren bez ikakvih sredstava. To znači da se učinkovitost takvih modela može prići 100%.

Naravno, prijenos takvih signala na audio sustave rano, prvo, treba vratiti standardnu ​​konfiguraciju. To se može učiniti putem izlazne prigušnice, kao i kondenzator – nakon njihove obrade na izlazu, formira se pojačani signal, koji u svom obliku potpuno ponavlja dolazni. On je onaj koji je prešao na zvučnike.

Glavna prednost uređaja D-klase je povećana učinkovitost i, prema tome, više nježnije potrošnje energije

Dugo se smatralo da je to smatralo Za povezivanje visokokvalitetnih akustičnih stavova, optimalno rješenje bit će AV pojačala. Kategorija D Modeli dali su transformaciju dolaznog signala na puls s smanjenom frekvencijom, kao rezultat, dalo je dobar zvuk samo u subwooferu. Danas je tehnologija napravila veliki korak naprijed, a danas već postoje tranzistori velike brzine koji se mogu otvoriti, kao i gotovo odmah, predstavili su nekoliko širokopojasnih D-klase uređaja.

Ovi modeli su dizajnirani za uporabu ne samo s subwooferima, već i modernim sustavima zvučnika bilo koje vrste. Za one opcije kada nije potrebna velika snaga, ima smisla dobiti lijepo kompaktno pojačalo.

Dakle, ako imate dovoljno kvadrata za povezivanje zvučnika, možete odabrati model AB klase. Već nekoliko desetljeća postojanja ovih modela, oni su dobro razvijeni, daju prilično kvalitetan zvuk, au slučaju njihovog sloma, možete ih popraviti bez ikakvih problema u najbližem servisnom centru.

Ako je stranica za zvučnu instalaciju ograničena, potrebno je pogledati širokopojasne modele grupe D. S istim parametrima snage kao proizvodi ab-klase, oni su mnogo manji i lakši, štoviše, oni se manje zagrijavaju, a neki modeli omogućuju vam da ih čak instalirate skrivene s najmanjim intervencijama.

Za povezivanje subwoofera maksimalnu prednost u instalacijama D-klase, Budući da je stope plaćanja na većini energetski konstruirajući frekvencijski raspon – u ovom slučaju, učinkovitost proizvoda je od temeljne važnosti, au ovom natjecateljima postoje pojednostavljeni.

U ovom videu možete se vizualno upoznati sa klasom zvučnih pojačala.