2024 Szerző: Beatrice Philips | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 05:42
Bizonyára sokan hallották, hogy a modern erősítők különböző osztályokba tartozhatnak. Azok az emberek azonban, akik távol állnak az akusztikus rendszerektől és a hangtechnikai berendezések műszaki jellemzőitől, alig tudják elképzelni, mi rejtőzik a betűjelölések mögött.
Áttekintésünkben részletesebben beszélünk arról, hogy melyek az erősítők osztályai, melyek ezek, és hogyan válasszuk ki az optimális modellt.
Osztályozás
Az erősítő osztálya annak a kimeneti jelnek az értéke, amelynél a működési áramkörben lévő szinuszos bemeneti jel egy működési ciklus során hajtja, és ennek hatására megváltozik. Az erősítők osztályba sorolása attól a módtól függ, amely lineáris paramétereket használ a kategóriákból érkező jelek felerősítésére fokozott pontossággal, meglehetősen csökkent hatékonysággal, egészen nemlineárisig . Ebben az esetben a jel hangvisszaadásának pontossága nem olyan nagy, de a hatékonyság meglehetősen magas. Az összes többi erősítőosztály valamilyen köztes modell e két csoport között.
Első csoport
Az erősítők minden osztálya feltételesen két alcsoportra osztható. Az első az A, B, valamint az AB és C osztály klasszikus, vezérelt modelljeit tartalmazza . Kategóriájukat a kimeneti jel egy bizonyos szakaszának vezetőképességének paramétere határozza meg. Így a kimeneten lévő beépített tranzisztor működése a "kikapcsolt" és "be" közötti közepén található.
Második csoport
A készülékek második kategóriájába a modernebb modellek tartoznak, amelyeket úgynevezett kapcsolási osztályoknak tekintünk - ezek a D, E, F, valamint a G, S, H és T modellek.
Ezek az erősítők impulzusszélesség -modulációt és digitális áramkört használnak a jel folyamatos átalakítására teljesen ki és teljesen bekapcsolva . Ennek következtében erőteljes kilépés van a telítettségi régióban.
A népszerű osztályok leírása
Részletesebben beszélünk az erősítők különböző osztályairól.
DE
Az A osztályú modelleket a tervezés egyszerűsége miatt a legszélesebb körben használják. Ennek oka a bemeneti jel torzításának számos paramétere, és ennek megfelelően a magas hangminőség az összes többi erősítő kategóriához képest. Az ebbe a kategóriába tartozó modelleket a többihez képest magas linearitás jellemzi.
Az A osztályú erősítők jellemzően a tranzisztorok egyetlen változatát használják munkájuk során . Csatlakoztatva van az alapkibocsátó konfigurációhoz a jel két felére, így a germánium tranzisztor változatlanul áthalad rajta akkor is, ha nincs fázisjel. Ez azt jelenti, hogy a kimeneten a színpad nem fog teljesen átmenni a jel -levágási és telítési tartományba. Saját eltolási pontja van körülbelül a tehervonal közepén. Ez a szerkezet ahhoz vezet, hogy a tranzisztor egyszerűen nem aktiválódik - ez az egyik alapvető hátránya.
Ahhoz, hogy egy eszközt ebbe az osztályba tartozónak lehessen minősíteni, a maximális kimeneti jel biztosítása érdekében a kimeneti fokozat nulla üresjárati áramának meg kell egyeznie vagy meg kell haladnia a terhelési áram határát.
Mivel az A osztályú eszközök egyvégűek, és minden meghatározott görbe lineáris zónájában működnek, egy kimeneti eszköz teljes 360 fokon halad át, ebben az esetben az A kategóriájú eszköz teljes mértékben megfelel az aktuális forrásnak.
Mivel az ebbe a kategóriába tartozó erősítők működnek, mint már említettük, az ultra-lineáris tartományban az egyenáramú torzítást helyesen kell beállítani .- ez biztosítja a megfelelő működést és 24 wattos hangáramot biztosít. Tekintettel azonban arra, hogy a kimeneti eszköz mindig kikapcsolt állapotban van, folyamatosan vezeti az áramot, és ez feltételeket teremt a teljes szerkezet folyamatos áramkimaradásához. Ez a funkció nagy mennyiségű hő felszabadulásához vezet, miközben a hatásfokuk meglehetősen alacsony - kevesebb, mint 40%, ami miatt nem praktikusak, ha valamilyen erőteljes akusztikai rendszerről van szó. Kívül, a berendezés megnövelt üresjárati áramának köszönhetően a tápegységnek megfelelő méretűnek kell lennie, és a lehető legnagyobb mértékben szűrni kell, különben az erősítő hangja és a harmadik fél zúgása nem kerülhető el . Ezek a hiányosságok vezettek a gyártókhoz, hogy tovább dolgozzanak az erősítőkön egy hatékonyabb kategóriában.
BAN BEN
A B osztályú erősítőket a gyártók úgy tervezték, hogy kezeljék az előző kategóriával kapcsolatos alacsony hatásfokú és túlmelegedési problémákat. A B kategóriájú modellek munkájuk során egy pár további tranzisztor, általában bipoláris . Különbségük, hogy a jel mindkét felében a kimeneti front push-pull áramkör szerint épül fel, így minden tranzisztoros eszköz a kimeneti jel csak felének erősítését biztosítja.
Ennek az osztálynak az erősítőiben nincs alapvető egyenáramú torzítóáram, mivel nyugalmi árama nulla, ezért az egyenáramú teljesítményparaméterek általában kicsi. Ennek megfelelően a hatékonysága sokkal magasabb, mint az A készülékeké. Ugyanakkor ha a jel pozitív, a pozitív torzítású tranzisztor hajtja, míg a negatív ki van kapcsolva . Hasonlóképpen, abban a pillanatban, amikor a bemeneti jel negatív lesz, a pozitív kikapcsol, és a negatív torzítású tranzisztor éppen ellenkezőleg, aktiválódik, és biztosítja a jel negatív felét. Ennek eredményeképpen a tranzisztor működése során 1/2 ciklusot tölt csak bejövő jel pozitív vagy negatív félciklusában.
Ennek megfelelően ebbe a kategóriába tartozó bármely tranzisztoros eszköz csak a kimeneti jel egy részén haladhat át, miközben egyértelmű váltakozásban van.
Ez a push-pull kialakítás körülbelül 45-60% -kal hatékonyabb, mint az A osztályú erősítők. Az ilyen típusú modellekkel az a probléma, hogy jelentős torzulásokat okoznak az audiojel áthaladásakor a tranzisztorok "halott zónája" miatt a bemeneti feszültségek folyosóján, -0,7 V és +0,7 V között ..
A fizika tanfolyamból mindenki tudja, hogy az alapkibocsátónak körülbelül 0,7 V feszültséget kell adnia ahhoz, hogy a bipoláris tranzisztor beköthesse a kábelezést. Amíg ez a feszültség nem haladja meg ezt a jelzést, a kimeneti tranzisztor nem mozdul bekapcsolt helyzetbe. Ez azt jelenti, hogy a 0,7 V -os folyosóra jutó jel fele pontatlanul lesz reprodukálva. Következésképpen ez a B kategóriás eszközöket gyakorlatilag alkalmatlanná teszi precíziós akusztikai rendszerekben való használatra.
Azért e torzulások leküzdésére úgynevezett AB osztályú kompromisszumos eszközöket hoztak létre.
AB
Ez a modell egyfajta A és B kategóriás tandem kialakítás. Ma az AB típusú erősítők az egyik leggyakoribb tervezési lehetőségnek számítanak. Működésük elve alapján kicsit hasonlítanak a B kategóriás termékekre, azzal az egyetlen kivétellel, hogy mindkét tranzisztoros eszköz egyszerre tud jelet vezetni az oszcillogramok metszéspontja közelében . Ez teljesen kiküszöböli az előző B csoportos erősítő összes jeltorzítási problémáját. A különbség az, hogy egy pár tranzisztornak meglehetősen alacsony előfeszítési feszültsége van, jellemzően a nyugalmi áram 5-10% -a. Ebben az esetben a vezető eszköz hosszabb ideig marad bekapcsolva, mint egy félciklus ideje, ugyanakkor sokkal kevesebb, mint a bemeneti jel teljes ciklusa.
Nyugodtan mondhatjuk az AB típusú eszközt kiváló kompromisszumnak tekintik az A és a B osztályú modellek között a hatékonyság és a linearitás tekintetében .és míg az audiojel átalakítási hatékonysága megközelítőleg 50%.
VAL VEL
A C osztályú egységek kialakítása maximális hatékonysággal rendelkezik, ugyanakkor meglehetősen gyenge linearitással rendelkezik az összes többi kategóriához képest. A C osztályú erősítő meglehetősen elfogult, ezért a bemeneti áram nullára megy, és a bejövő jel több mint 1/2 ciklusa alatt ott marad . Ekkor a tranzisztor készenléti üzemmódban van, hogy kikapcsolja.
A tranzisztornak ez a torzítási formája biztosítja a készülék legnagyobb hatékonyságát, hatékonysága körülbelül 80%, ugyanakkor meglehetősen jelentős hangtorzulásokat vezet be a kimeneti jelbe.
Ezek a tervezési jellemzők lehetetlenné teszik az erősítők használatát hangszóró rendszerekben . Ezek a modellek általában a nagyfrekvenciás generátorokban, valamint a rádiófrekvenciás erősítők bizonyos verzióiban találták meg felhasználási területüket, ahol a kimeneten kibocsátott áramimpulzusok adott frekvenciájú szinuszos hullámokká alakulnak.
D
A D kategória erősítője kétcsatornás nemlineáris impulzusmodellekre utal, ezeket PWM erősítőknek is nevezik.
Az audiorendszerek túlnyomó többségében a kimeneti fokozatok A vagy AB osztályban működnek . A D csoportba tartozó integrált erősítőkben a vonali bemenetek teljesítményvesztesége még a maximális, szinte ideális megvalósításuk esetén is jelentős. Ez jelentős előnyt biztosít a D osztályú modelleknek a legtöbb alkalmazási területen a minimális hőtermelés, a készülék kisebb súlya és méretei, és ennek megfelelően a termékek alacsonyabb költsége miatt, miközben az ilyen modellek akkumulátorának élettartama meghosszabbodik a más minták.
Általában ezek nagyfeszültségű modellek, 10 000 wattos táblára tervezték.
Egyéb
F osztályú erősítő . Ezek a modellek fokozott hatékonyságot biztosítanak, hatékonyságuk körülbelül 90%.
G osztályú erősítő . Ez az erősítő valójában az alaposztályú AB eszköz továbbfejlesztett, nagy linearitású kialakítása a TDA-n. Az ebbe a kategóriába tartozó modellek automatikusan válthatnak a különböző tápvezetékek között, ha a bejövő jel paraméterei megváltoznak. Az ilyen kapcsolás jelentősen csökkenti az energiafogyasztást, és ennek megfelelően csökkenti a hőveszteség okozta áramfelvételt.
I. osztályú erősítő . Az ilyen modellek pár további kimeneti eszközzel rendelkeznek. Bekapcsolás előtt push-pull konfigurációban vannak elhelyezve. Az első eszköz a jel pozitív részét kapcsolja, a második pedig a negatív rész kapcsolását, mint a B kategóriás erősítők. Ha nincs hangjel a bemeneten, vagy ha a jel eléri a nulla átlépési pontot, A kapcsolási mechanizmus a főciklussal egy időben be- és kikapcsol.
S osztályú erősítő . Az erősítők ezen osztálya nemlineáris kapcsolási mechanizmusnak minősül. Működési mechanizmusukat tekintve némileg hasonlítanak a D kategóriájú erősítőkhöz. Az ilyen erősítő az analóg bemeneti jeleket digitálisvá alakítja, sokszorosan erősítve. Így a kimeneti teljesítmény növelése érdekében általában a kapcsolóeszköz digitális jele vagy teljesen be van kapcsolva, vagy teljesen ki van kapcsolva, így az ilyen eszközök hatékonysága 100%lehet.
T osztályú erősítő . Egy másik lehetőség a digitális erősítőhöz. Manapság az ilyen modellek egyre nagyobb népszerűségnek örvendenek a bejövő jel digitális feldolgozását lehetővé tevő mikroáramkörök, valamint a beépített többcsatornás 3D hangerősítők miatt. Ezt a hatást egy olyan kialakítás biztosítja, amely lehetővé teszi az analóg jelek magasabb digitális PWM hangokká alakítását. A C osztályú készülékek kialakítása egyesíti az AV kategóriához hasonló alacsony torzítású jel jellemzőit, miközben a hatékonyságot a D osztályú modellek szintjén tartja.
Hogyan lehet meghatározni?
Kezdjük azzal, hogy az erősítő elvileg hogyan működik. Biztosan meglepődik, de valójában a gyári erősítő nem erősít semmit. Valójában, működésének mechanizmusa a legegyszerűbb daru működéséhez hasonlít: megcsavarja a fogantyút, és a víz a vízellátásból önteni kezd, erősebb vagy gyengébb, és ha megcsavarja, az áramlás elzáródik. Az erősítőkben minden folyamat ugyanúgy történik. A nagy teljesítményű tápegység modulból áram folyik a készülékhez csatlakoztatott hangszórón. Ebben az esetben a csap funkcióját tranzisztorok veszik át - a kimeneten zárásuk és nyitásuk mértékét az erősítőre átadott jel vezérli. Ebből a daru működéséből, azaz a kimeneti tranzisztorok működéséből és az erősítők osztályából határozzák meg.
Ha AB eszközökről beszélünk, akkor a bennük lévő tranzisztoroknak az a kellemetlen tulajdonsága lehet, hogy aránytalanul nyitnak és zárnak a hozzájuk érkező jelekhez képest. Így munkájuk változatlan marad. Visszatérve a csaptelep analógiájához - elforgathatja a csap fogantyúját, de a víz először gyengén fog folyni, majd hirtelen az áramlás hirtelen megnő.
Emiatt az AB kategóriájú tranzisztorokat nyitva kell tartani akkor is, ha nincs jel . Erre azért van szükség, hogy azonnal elkezdjenek dolgozni, és ne várják meg, amíg a jel eléri egy bizonyos szintet - csak ebben az esetben az erősítő minimális torzítással képes hangot reprodukálni. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a hasznos energia egy része kárba vész. Képzelje csak el, hogy elzárja a lakás összes vízcsapját, és egy kis vízcsepp folyamatosan kifolyik belőlük. Ennek eredményeként az ilyen modellek hatékonysága nem haladja meg az 50-70%-ot, az alacsony hatékonyság az AV osztályú erősítők fő hátránya.
Ha D osztályú eszközökről beszélünk, akkor működésük elve teljesen ugyanaz: saját kimeneti tranzisztorokkal rendelkeznek, amelyek ki- és bekapcsolhatók. Így az áram áthaladása a hozzájuk csatlakoztatott hangszórókon keresztül szabályozott, de a jel már szabályozza azok nyitását, ami konfigurációja szerint nagyon messze van a bejövőtől.
Így kerül a jel a D osztályú eszközök kimeneti tranzisztorába. Ebben az esetben teljesen másként fognak működni: vagy teljesen bezárják, vagy közbenső értékek nélkül nyitják meg. Ez azt jelenti, hogy az ilyen modellek hatékonysága közel 100%lehet.
Természetesen még korai ilyen jeleket küldeni az audiorendszereknek, először vissza kell térni a szokásos konfigurációhoz. Ez történhet kimeneti fojtószelep, valamint kondenzátor segítségével - feldolgozásuk után a kimeneten erősített jel keletkezik, amely teljesen megismétli a bemeneti jelet alakjában. Ő az, akit továbbítanak a beszélőknek.
A D osztályú eszközök fő előnye a megnövelt hatékonyság . és ennek megfelelően kíméletesebb energiafogyasztás
Sokáig azt hitték a kiváló minőségű hangszórórendszerek csatlakoztatásához az AB erősítők lesznek az optimális megoldás … A D kategóriájú modellek a bejövő jelet csökkentett frekvenciájú impulzusjellé alakították, ennek eredményeként csak mélynyomó üzemmódban adott jó hangot. Napjainkban a technológia nagy lépést tett előre, ma pedig már vannak olyan nagysebességű tranzisztorok, amelyek szinte azonnal kinyílhatnak és bezáródhatnak, meglehetősen sok D-osztályú szélessávú eszköz található az üzletekben.
Ezeket a modelleket nem csak mélynyomókkal, hanem minden típusú modern hangszórórendszerrel való használatra is tervezték. Azoknál az opcióknál, ahol nincs szükség nagy teljesítményre, célszerű meglehetősen kompakt erősítőt vásárolni.
Így, ha elegendő hely áll rendelkezésre a hangszóró csatlakoztatásához, akkor válasszon egy AV osztályú modellt. Több évtizedes fennállása alatt ezeknek a modelleknek az áramköre jól kidolgozott, meglehetősen jó hangminőséget adnak, és meghibásodás esetén könnyen javíthatja őket a legközelebbi szervizközpontban.
Ha a hangtelepítési terület korlátozott, akkor alaposabban meg kell vizsgálnia a D csoport szélessávú modelljeit . Ugyanazokkal a teljesítményparaméterekkel, mint az AV-osztályú termékek, sokkal kisebbek és könnyebbek, ráadásul kevésbé melegszenek fel, sőt egyes modellek lehetővé teszik, hogy titokban, a legkevesebb interferenciával telepítsék őket.
A mélysugárzók csatlakoztatásához a D-osztály határozza meg a maximális előnyt , mivel a mélyhang-blokk a legtöbb energiát fogyasztó frekvenciatartomány-ebben az esetben a termék hatékonysága alapvető fontosságú, és ebben egyszerűen nincs versenytársa a D-osztályú termékeknek.
Ebben a videóban világosabban megismerkedhet a hangerősítők osztályaival.
Ajánlott:
Otthoni Nyomtató: Melyik A Jobb Otthoni Használatra? Költségvetési Modellek, Gazdaságos Nyomtatók Dokumentumok Nyomtatásához és Mások
Mit kell tudni az otthoni nyomtatóról? Melyik a legjobb nyomtató otthoni használatra? Mi a nyomtatók költségvetési modelljeinek minősítése, és mire kell különös figyelmet fordítani az ilyen berendezések kiválasztásakor?
Hangerősítők: Hangzene Digitális Mini Erősítők és Más, Különböző Teljesítményű Zenei Erősítők
Milyen célokra használják a hangerősítőket? Mik ezek és mi ez az eszköz? Hogyan válasszunk hangosítót - mire kell figyelni?
Melyik Alapozó Jobb: Cölöp Vagy Szalag? Melyik Olcsóbb és Melyik Drágább, Hogyan Válasszuk Ki A Megfelelőt, A Csavaros Cölöpök és A Szalagok Kialakításának Különbségei, Vélemények
Halom vagy szalag - melyik alap jobb? Melyek a halom és a szalag opciók jellemzői és előnyei? Melyik alapítvány olcsóbb és melyik drágább? Hogyan válasszuk ki a megfelelő típusú alapozást a talajtípus alapján, amelyen az építkezést tervezzük?
Szeletelt Fenyő Deszka: Száraz Fenyő Deszka, Extra Osztály és Mások, Angarsk és Más Fenyő
Mik azok a fenyő gyalult deszkák? Mit kell tudni a kiváló minőségű száraz fenyőlemezekről és más kategóriákról? Mi a figyelemre méltó az Angarában és más fenyőkben?
Digitális Videokamerák (29 Fotó): Mi Ez? Miben Különböznek A Hagyományos Filmkameráktól? Eszköz és Működési Elv, Kiválasztás és Osztályozás
Mik azok a digitális videokamerák? Miben különböznek a digitális videokamerák a hagyományos filmkameráktól? Melyek az ilyen berendezések típusai és modelljei, és hogyan kell helyesen kiválasztani?
