Ο ενισχυτής ήχου είναι ένας γενικός όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει ένα κύκλωμα που παράγει και ενισχύει μια έκδοση του σήματος εισόδου του. Ωστόσο, δεν είναι όλες οι τεχνολογίες μετατροπέων ίδιες καθώς ταξινομούνται σύμφωνα με τις διαμορφώσεις και τους τρόπους λειτουργίας τους.
Στα ηλεκτρονικά, μικροί ενισχυτές χρησιμοποιούνται συνήθως επειδή είναι σε θέση να ενισχύσουν ένα σχετικά μικρό σήμα εισόδου, όπως από έναν αισθητήρα όπως μια συσκευή αναπαραγωγής μουσικής, σε ένα πολύ μεγαλύτερο σήμα εξόδου για να οδηγήσουν ένα ρελέ, μια λάμπα ή ένα μεγάφωνο, κ.λπ.
Υπάρχουν πολλές μορφές ηλεκτρονικών κυκλωμάτων που ταξινομούνται ως ενισχυτές, από λειτουργικούς και μικρούς μετατροπείς σήματος έως μεγάλους μετατροπείς παλμών και ισχύος. Η ταξινόμηση μιας συσκευής εξαρτάται από το μέγεθος του σήματος, μεγάλου ή μικρού, τη φυσική του διαμόρφωση και τον τρόπο επεξεργασίας του ρεύματος εισόδου, δηλαδή τη σχέση μεταξύ του επιπέδου εισόδου και του ρεύματος που ρέει στο φορτίο.
Ανατομία συσκευής
Οι ενισχυτές συχνότητας ήχου μπορούν να θεωρηθούν ως ένα απλό κουτίή ένα μπλοκ που περιέχει μια συσκευή, όπως έναν διπολικό, έναν αισθητήρα FET ή έναν λειτουργικό αισθητήρα, που έχει δύο ακροδέκτες εισόδου και δύο ακροδέκτες εξόδου (η γείωση είναι κοινή). Επιπλέον, το σήμα εξόδου είναι πολύ μεγαλύτερο λόγω της μετατροπής του στη συσκευή.
Ένας ιδανικός ενισχυτής σήματος θα έχει τρεις κύριες ιδιότητες:
- Αντίσταση εισόδου ή (R IN).
- Αντίσταση εξόδου, ή (R OUT).
- Κέρδος ή (A).
Ανεξάρτητα από το πόσο περίπλοκο είναι το κύκλωμα του ενισχυτή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα γενικό μοντέλο μπλοκ για να επιδείξει τη σχέση αυτών των τριών ιδιοτήτων.
Γενικές έννοιες
Οι ενισχυτές ήχου υψηλής ποιότητας ενδέχεται να διαφέρουν ως προς την απόδοση. Κάθε τύπος έχει ψηφιακή ή αναλογική μετατροπή. Οι κωδικοί έχουν ρυθμιστεί για να τους χωρίζουν.
Η αυξημένη διαφορά μεταξύ των σημάτων εισόδου και εξόδου ονομάζεται μετατροπή. Το Gain είναι ένα μέτρο του πόσο ένας ενισχυτής "μετατρέπει" ένα σήμα εισόδου. Για παράδειγμα, εάν υπάρχει στάθμη εισόδου 1 βολτ και στάθμη εξόδου 50 βολτ, τότε η μετατροπή θα είναι 50. Με άλλα λόγια, το σήμα εισόδου έχει αναπτυχθεί 50 φορές. Ένας ενισχυτής συχνότητας ήχου κάνει ακριβώς αυτό.
Ο υπολογισμός της μετατροπής είναι απλώς η αναλογία της εξόδου διαιρεμένη με την είσοδο. Αυτό το σύστημα δεν έχει μονάδες ως αναλογία, αλλά στα ηλεκτρονικά το σύμβολο A χρησιμοποιείται συνήθως για κέρδος. Η μετατροπή στη συνέχεια υπολογίζεται απλώς ως "έξοδος διαιρεμένη με την είσοδο".
Μετατροπείς ισχύος
Μεγεθυντικός φακός μικρόςΈνας ενισχυτής σήματος αναφέρεται συνήθως ως ενισχυτής "τάσης" επειδή τείνει να μετατρέπει μια μικρή είσοδο σε μια πολύ μεγαλύτερη τάση εξόδου. Μερικές φορές απαιτείται ένα κύκλωμα συσκευής για την τροφοδοσία κινητήρα ή μεγαφώνου και για αυτούς τους τύπους εφαρμογών, όπου εμπλέκονται υψηλά ρεύματα μεταγωγής, χρειάζονται μετατροπείς ισχύος.
Όπως υποδηλώνει το όνομα, το κύριο καθήκον ενός ενισχυτή ισχύος (γνωστός και ως ενισχυτής μεγάλου σήματος) είναι να παρέχει ρεύμα σε ένα φορτίο. Είναι το γινόμενο της τάσης και του ρεύματος που εφαρμόζεται σε ένα φορτίο με ισχύ εξόδου μεγαλύτερη από τη στάθμη του σήματος εισόδου. Με άλλα λόγια, ο μετατροπέας αυξάνει την ισχύ του ηχείου, επομένως αυτός ο τύπος κυκλώματος μπλοκ χρησιμοποιείται στα εξωτερικά στάδια των μετατροπέων ήχου για την κίνηση των ηχείων.
Αρχή λειτουργίας
Ο ενισχυτής ήχου λειτουργεί με βάση την αρχή της μετατροπής της ισχύος συνεχούς ρεύματος που λαμβάνεται από το τροφοδοτικό σε ένα σήμα τάσης AC που παρέχεται στο φορτίο. Αν και η μετατροπή είναι υψηλή, η απόδοση από το τροφοδοτικό DC στο σήμα εξόδου της τάσης AC είναι γενικά χαμηλή.
Ένα ιδανικό μπλοκ δίνει στη συσκευή απόδοση 100% ή τουλάχιστον η ισχύς IN θα είναι ίση με την τροφοδοσία.
Τμήμα τάξης
Εάν οι χρήστες έχουν δει ποτέ τις προδιαγραφές των ενισχυτών ισχύος ήχου, μπορεί να έχουν παρατηρήσει κατηγορίες εξοπλισμού, που συνήθως υποδηλώνονται με το γράμμα ήδύο. Οι πιο συνηθισμένοι τύποι μπλοκ που χρησιμοποιούνται σήμερα στον καταναλωτή οικιακό ήχο είναι οι τιμές A, A/B, D, G και H.
Αυτές οι κλάσεις δεν είναι απλά συστήματα ταξινόμησης, αλλά περιγραφές της τοπολογίας του ενισχυτή, δηλαδή πώς λειτουργούν σε επίπεδο πυρήνα. Ενώ κάθε τύπος ενισχυτή έχει το δικό του σύνολο δυνατών και αδυναμιών, η απόδοσή τους (και ο τρόπος μέτρησης των τελικών χαρακτηριστικών) παραμένει η ίδια.
Πρόκειται για μετατροπή της κυματομορφής που αποστέλλεται από την προ-μονάδα χωρίς την εισαγωγή παρεμβολών ή τουλάχιστον όσο το δυνατόν λιγότερη παραμόρφωση.
Τάξη Α
Σε σύγκριση με άλλες κατηγορίες ενισχυτών ισχύος ήχου που θα περιγραφούν παρακάτω, τα μοντέλα κατηγορίας Α είναι σχετικά απλές συσκευές. Η καθοριστική αρχή λειτουργίας είναι ότι όλα τα μπλοκ εξόδου του μορφοτροπέα πρέπει να περάσουν από έναν πλήρη κύκλο σήματος 360 μοιρών.
Η κλάση Α μπορεί επίσης να χωριστεί σε ενισχυτές μονού άκρου και ενισχυτές push-pull. Το Push/pull διαφέρει από την κύρια εξήγηση παραπάνω με τη χρήση συσκευών εξόδου σε ζεύγη. Ενώ και οι δύο συσκευές εκτελούν έναν πλήρη κύκλο 360 μοιρών, η μία συσκευή θα φέρει το μεγαλύτερο μέρος του φορτίου κατά το θετικό μέρος του κύκλου, ενώ η άλλη θα μεταφέρει περισσότερο από τον αρνητικό κύκλο.
Το κύριο πλεονέκτημα αυτού του κυκλώματος είναι η μειωμένη παραμόρφωση σε σύγκριση με τα σχέδια με ένα άκρο, καθώς εξαλείφονται ακόμη και οι διακυμάνσεις της παραγγελίας. Επιπλέον, τα σχέδια push-pull κατηγορίας Α είναι λιγότερο ευαίσθητα στο θόρυβο.
Λόγω των θετικών ιδιοτήτων που σχετίζονται με την απόδοση Κατηγορίας Α, θεωρείται το χρυσό πρότυπο για την ποιότητα ήχου σε πολλές ακουστικές εφαρμογές. Ωστόσο, αυτά τα σχέδια έχουν ένα σημαντικό μειονέκτημα - την αποτελεσματικότητα.
Απαίτηση για ενισχυτές ήχου τρανζίστορ κατηγορίας Α να έχουν όλες τις συσκευές εξόδου ενεργοποιημένες ανά πάσα στιγμή. Αυτή η δράση οδηγεί σε σημαντική απώλεια ενέργειας, η οποία τελικά μετατρέπεται σε θερμότητα. Αυτό επιδεινώνεται περαιτέρω από το γεγονός ότι τα σχέδια Κατηγορίας Α απαιτούν σχετικά υψηλά επίπεδα ρεύματος ηρεμίας, που είναι η ποσότητα του ρεύματος που διαρρέει τις συσκευές εξόδου όταν ο ενισχυτής παράγει μηδενική έξοδο. Τα ποσοστά απόδοσης του πραγματικού κόσμου μπορεί να είναι της τάξης του 15-35%, με μονοψήφια δυνατά με χρήση εξαιρετικά δυναμικού υλικού πηγής.
Τάξη Β
Ενώ όλοι οι μηχανισμοί εξόδου σε έναν ενισχυτή ήχου κατηγορίας Α χρειάζονται το 100% του χρόνου λειτουργίας, οι μονάδες κατηγορίας Β χρησιμοποιούν κύκλωμα push-pull έτσι ώστε μόνο οι μισές από τις συσκευές εξόδου να αγώγουν ανά πάσα στιγμή.
Το ένα μισό καλύπτει το τμήμα +180 μοιρών της κυματομορφής ενώ το άλλο μισό καλύπτει το τμήμα -180 μοιρών. Κατά συνέπεια, οι ενισχυτές κατηγορίας Β είναι σημαντικά πιο αποδοτικοί από τους αντίστοιχους κατηγορίας Α, με θεωρητικό μέγιστο 78,5%. Δεδομένης της σχετικά υψηλής απόδοσης, η Κλάση Β έχει χρησιμοποιηθεί σε ορισμένους επαγγελματίες μετατροπείς PA καθώς και σε ορισμένους ενισχυτές οικιακού σωλήνα. Παρά τουςπροφανής δύναμη, οι πιθανότητες απόκτησης ενός μπλοκ κατηγορίας Β για ένα σπίτι είναι πρακτικά μηδενικές. Μια εξέταση του ενισχυτή ήχου έδειξε την αιτία αυτού, γνωστή ως παραμόρφωση διασταύρωσης.
Το πρόβλημα με την καθυστέρηση στην παράδοση μεταξύ συσκευών που επεξεργάζονται τα θετικά και αρνητικά μέρη της κυματομορφής θεωρείται σημαντικό. Είναι αυτονόητο ότι αυτή η παραμόρφωση ακούγεται σε επαρκείς ποσότητες, και ενώ ορισμένα σχέδια Κατηγορίας Β ήταν καλύτερα από άλλα από αυτή την άποψη, η Κατηγορία Β έτυχε ελάχιστης αναγνώρισης από τους λάτρεις του καθαρού ήχου.
Τάξη A/B
Ο ενισχυτής ήχου σωλήνα μπορεί να βρεθεί σε πολλούς χώρους συναυλιών. Έχει υψηλή απόδοση και δεν υπερθερμαίνεται. Επιπλέον, τα μοντέλα είναι πολύ φθηνότερα από πολλά ψηφιακά μπλοκ. Υπάρχουν όμως και αποκλίσεις. Μια τέτοια μονάδα ενδέχεται να μην λειτουργεί με όλες τις μορφές ήχου. Επομένως, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε εξοπλισμό ως μέρος ενός γενικού συγκροτήματος επεξεργασίας σήματος.
Η κατηγορία A/B συνδυάζει τα καλύτερα από κάθε τύπο συσκευής για να δημιουργήσει μια μονάδα χωρίς τα μειονεκτήματα κανενός από τους δύο. Με αυτόν τον συνδυασμό πλεονεκτημάτων, οι ενισχυτές κατηγορίας Α/Β κυριαρχούν σε μεγάλο βαθμό στην καταναλωτική αγορά.
Η λύση είναι στην πραγματικότητα αρκετά απλή στην ιδέα. Όπου η κατηγορία Β χρησιμοποιεί μια συσκευή ώθησης-έλξης με κάθε μισό της βαθμίδας εξόδου να διεξάγει 180 μοίρες, οι μηχανισμοί κατηγορίας Α/Β την αυξάνουν σε ~181-200 μοίρες. Έτσι, υπάρχειπολύ λιγότερο πιθανό να υπάρξει "σκίσιμο" στο βρόχο και επομένως η παραμόρφωση του crossover πέφτει σε σημείο που δεν έχει σημασία.
Οι ενισχυτές ισχύος ήχου βαλβίδας μπορούν να απορροφήσουν αυτές τις παρεμβολές πολύ πιο γρήγορα. Χάρη σε αυτή την ιδιότητα, ο ήχος βγαίνει από τη συσκευή πολύ πιο καθαρός. Μοντέλα με αυτά τα χαρακτηριστικά χρησιμοποιούνται συχνά για να μεταμορφώσουν τον ήχο ακουστικών και ηλεκτρικών κιθάρων.
Αρκεί να πούμε ότι η Κατηγορία Α/Β εκπληρώνει την υπόσχεσή της, ξεπερνώντας εύκολα τις καθαρές κατασκευές Κατηγορίας Α με ~50-70% πραγματικές επιδόσεις. Τα πραγματικά επίπεδα, φυσικά, εξαρτώνται από το πόσο μετατοπίζεται ο ενισχυτής, καθώς και από το υλικό του προγράμματος και άλλους παράγοντες. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι ορισμένα σχέδια Κατηγορίας Α/Β προχωρούν ένα βήμα παραπέρα στην προσπάθειά τους να εξαλείψουν την παραμόρφωση crossover λειτουργώντας σε καθαρή λειτουργία Κατηγορίας Α έως και μερικά watt ισχύος. Αυτό δίνει κάποια απόδοση σε χαμηλά επίπεδα, αλλά διασφαλίζει ότι ο ενισχυτής δεν μετατρέπεται σε φούρνο όταν εφαρμόζεται μεγάλη ποσότητα ισχύος.
Τάξεις G και H
Άλλο ένα ζευγάρι σχεδίων που έχουν σχεδιαστεί για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας. Από τεχνικής άποψης, ούτε οι ενισχυτές κατηγορίας G ούτε κατηγορίας H αναγνωρίζονται επίσημα. Αντίθετα, είναι παραλλαγές στο θέμα Κλάσης Α/Β που χρησιμοποιούν μεταγωγή τάσης διαύλου και διαμόρφωση διαύλου, αντίστοιχα. Σε κάθε περίπτωση, σε συνθήκες χαμηλής ζήτησης, το σύστημα χρησιμοποιεί χαμηλότερη τάση διαύλου από έναν ενισχυτή παρόμοιας κατηγορίας Α/Β, γεγονός που σημαντικάμειώνει την κατανάλωση ρεύματος. Όταν προκύπτουν συνθήκες υψηλής ισχύος, το σύστημα αυξάνει δυναμικά την τάση του διαύλου (δηλαδή μεταβαίνει στον δίαυλο υψηλής τάσης) για να χειριστεί μεταβατικά υψηλού πλάτους.
Υπάρχουν επίσης ελαττώματα. Το κυριότερο μεταξύ αυτών είναι το υψηλό κόστος. Τα αρχικά κυκλώματα μεταγωγής δικτύου χρησιμοποιούσαν διπολικά τρανζίστορ για τον έλεγχο των ροών εξόδου, προσθέτοντας πολυπλοκότητα και κόστος. Οι ενισχυτές συχνότητας ήχου σωλήνα υψηλής ποιότητας αυτού του τύπου είναι συνηθισμένοι, αν και η τιμή ξεκινά από 50 χιλιάδες ρούβλια. Το μπλοκ θεωρείται επαγγελματική τεχνική για εργασία στη σκηνή ή ηχογράφηση σε στούντιο. Υπάρχουν προβλήματα με τα τρανζίστορ. Κάτω από παρατεταμένο φορτίο, ορισμένα από αυτά ενδέχεται να αποτύχουν.
Σήμερα, η τιμή συχνά μειώνεται σε κάποιο βαθμό με τη χρήση MOSFET υψηλής τάσης για την επιλογή ή την αλλαγή οδηγών. Η χρήση MOSFET όχι μόνο βελτιώνει την απόδοση και μειώνει τη θερμότητα, αλλά απαιτεί και λιγότερα εξαρτήματα (συνήθως μία συσκευή ανά νήμα). Εκτός από το κόστος της εναλλαγής διαύλου, την ίδια τη διαμόρφωση, αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι ορισμένοι ενισχυτές κατηγορίας G χρησιμοποιούν περισσότερες συσκευές εξόδου από έναν τυπικό σχεδιασμό κατηγορίας Α/Β.
Ένα ζεύγος συσκευών θα λειτουργεί σε τυπική λειτουργία A/B, τροφοδοτούμενη από τις μπάρες χαμηλής τάσης. Εν τω μεταξύ, το άλλο είναι σε αναμονή για να λειτουργήσει ως ενισχυτής τάσης, ενεργοποιούμενο μόνο ανάλογα με την κατάσταση. Αντέχουν σε υψηλά φορτία μόνο τις κατηγορίες G και H,συνδέεται με ισχυρούς ενισχυτές, όπου η αυξημένη απόδοση αποδίδει καρπούς. Τα συμπαγή σχέδια μπορούν επίσης να χρησιμοποιούν τοπολογίες κατηγορίας G/H σε αντίθεση με το A/B, δεδομένου ότι η δυνατότητα μετάβασης σε λειτουργία χαμηλής κατανάλωσης σημαίνει ότι μπορούν να ξεφύγουν με μια ελαφρώς μικρότερη ψύκτρα.
Τάξη Δ
Αυτός ο τύπος συσκευής σάς επιτρέπει να δημιουργήσετε τα δικά σας αρθρωτά συστήματα. Με τη βοήθεια του εξοπλισμού πραγματοποιείται υψηλής ποιότητας επεξεργασία ολόκληρου του εξερχόμενου ρεύματος. Ο σχεδιασμός ενισχυτών ισχύος συχνότητας ήχου σάς επιτρέπει να δημιουργήσετε το δικό σας σύστημα πολυμέσων για εργασία ή ψυχαγωγία. Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένες αποχρώσεις εδώ. Οι μετατροπείς κλάσης D, που συχνά αναφέρονται λανθασμένα ως ψηφιακή ενίσχυση, αποτελούν εγγύηση για την απόδοση της μονάδας και επιτυγχάνουν κέρδη άνω του 90% στις πραγματικές δοκιμές.
Πρώτον, αξίζει να εξετάσετε γιατί είναι κατηγορίας D, εάν η "ψηφιακή ενίσχυση" είναι εσφαλμένη. Ήταν απλώς το επόμενο γράμμα στο αλφάβητο, με την κατηγορία C να χρησιμοποιείται στα ηχητικά συστήματα. Το πιο σημαντικό, πώς μπορεί να επιτευχθεί απόδοση 90%+. Ενώ όλες οι προαναφερθείσες κατηγορίες ενισχυτών έχουν μία ή περισσότερες συσκευές εξόδου που είναι συνεχώς ενεργές ακόμα και όταν ο μετατροπέας βρίσκεται στην πραγματικότητα σε κατάσταση αναμονής, οι μονάδες κατηγορίας D τις απενεργοποιούν και τις ενεργοποιούν γρήγορα. Αυτό είναι αρκετά βολικό και καθιστά δυνατή τη χρήση της ενότητας μόνο τις κατάλληλες στιγμές.
Για παράδειγμα, ο υπολογισμός των ενισχυτών ήχου κατηγορίας Τ, οι οποίοι είναιΗ υλοποίηση κατηγορίας D του Tripath, σε αντίθεση με τη βασική συσκευή, χρησιμοποιεί συχνότητες μεταγωγής της τάξης των 50 MHz. Οι συσκευές εξόδου ελέγχονται συνήθως με διαμόρφωση πλάτους παλμού. Αυτό συμβαίνει όταν δημιουργούνται τετράγωνα κύματα διαφορετικού πλάτους από έναν διαμορφωτή που παρουσιάζει ένα αναλογικό σήμα για αναπαραγωγή. Με τον αυστηρό έλεγχο των συσκευών εξόδου με αυτόν τον τρόπο, η απόδοση 100% είναι θεωρητικά δυνατή (αν και προφανώς δεν είναι εφικτή στον πραγματικό κόσμο).
Εξερευνώντας τον κόσμο των ενισχυτών ήχου κατηγορίας D, μπορείτε επίσης να βρείτε αναφορές για αναλογικές και ψηφιακές ελεγχόμενες μονάδες. Αυτά τα μπλοκ ελέγχου έχουν ένα αναλογικό σήμα εισόδου και ένα αναλογικό σύστημα ελέγχου, συνήθως με κάποιο βαθμό διόρθωσης σφαλμάτων ανάδρασης. Από την άλλη πλευρά, οι ενισχυτές κατηγορίας D ψηφιακής μετατροπής χρησιμοποιούν ψηφιακό έλεγχο, ο οποίος αλλάζει το στάδιο ισχύος χωρίς έλεγχο σφαλμάτων. Η απόφαση αυτή βρίσκει και έγκριση, σύμφωνα με τις κριτικές πολλών αγοραστών. Ωστόσο, το τμήμα τιμών είναι πολύ υψηλότερο εδώ.
Έρευνα για ενισχυτές ήχου έδειξε ότι η αναλογική κατηγορία D έχει πλεονέκτημα απόδοσης σε σχέση με την ψηφιακή αναλογική, καθώς προσφέρει συνήθως χαμηλότερη σύνθετη αντίσταση (αντίσταση) εξόδου και βελτιωμένο προφίλ παραμόρφωσης. Αυτό αυξάνει τις αρχικές τιμές του συστήματος στο μέγιστο φορτίο του.
Οι παράμετροι των ενισχυτών συχνότητας ήχου είναι πολύ υψηλότερες από αυτές των βασικών μοντέλων. Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι τέτοιοι υπολογισμοί απαιτούνται μόνο για τη δημιουργία μουσικής στο στούντιο. Για απλούς αγοραστές, αυτάτα χαρακτηριστικά μπορούν να παραβλεφθούν.
Συνήθως ένα κύκλωμα L (επαγωγέας και πυκνωτής) τοποθετείται μεταξύ του ενισχυτή και των μεγαφώνων για τη μείωση του θορύβου που σχετίζεται με τη λειτουργία κατηγορίας D. Το φίλτρο έχει μεγάλη σημασία. Η κακή σχεδίαση μπορεί να θέσει σε κίνδυνο την αποτελεσματικότητα, την αξιοπιστία και την ποιότητα του ήχου. Επιπλέον, η ανάδραση μετά το φίλτρο εξόδου έχει τα πλεονεκτήματά της. Αν και τα σχέδια που δεν χρησιμοποιούν ανάδραση σε αυτό το στάδιο μπορούν να συντονίσουν την απόκρισή τους σε μια συγκεκριμένη σύνθετη αντίσταση, όταν τέτοιοι ενισχυτές έχουν πολύπλοκο φορτίο (δηλαδή μεγάφωνο και όχι αντίσταση), η απόκριση συχνότητας μπορεί να ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με το φορτίο στο ηχείο. Η ανατροφοδότηση σταθεροποιεί αυτό το πρόβλημα παρέχοντας ομαλή απόκριση σε πολύπλοκα φορτία.
Τελικά, η πολυπλοκότητα των ενισχυτών ήχου κατηγορίας D έχει τα πλεονεκτήματά της. Αποδοτικότητα και, κατά συνέπεια, μικρότερο βάρος. Δεδομένου ότι δαπανάται σχετικά λίγη ενέργεια για τη θερμότητα, απαιτείται πολύ λιγότερη ενέργεια. Ως εκ τούτου, πολλοί ενισχυτές κατηγορίας D χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με τροφοδοτικά μεταγωγής (SMPS). Όπως το στάδιο εξόδου, το ίδιο το τροφοδοτικό μπορεί να ενεργοποιηθεί και να απενεργοποιηθεί γρήγορα για τη ρύθμιση της τάσης, με αποτέλεσμα περαιτέρω κέρδη απόδοσης και τη δυνατότητα μείωσης βάρους σε σχέση με τα παραδοσιακά αναλογικά/γραμμικά τροφοδοτικά.
Συνολικά, ακόμη και ισχυροί ενισχυτές κατηγορίας D μπορούν να ζυγίζουν μόνο μερικά κιλά. Το μειονέκτημα των τροφοδοτικών SMPS σε σύγκριση με τα παραδοσιακά γραμμικά τροφοδοτικά είναιότι οι πρώτοι συνήθως δεν έχουν πολύ χώρο για το κεφάλι.
Δοκιμές και πολυάριθμες δοκιμές ενισχυτών ήχου κατηγορίας D με γραμμικά τροφοδοτικά σε σύγκριση με μονάδες SMPS έδειξαν ότι αυτό είναι πράγματι έτσι. Όταν δύο ενισχυτές χειρίζονταν την ονομαστική ισχύ, αλλά ένας με γραμμικό τροφοδοτικό θα μπορούσε να παράγει υψηλότερα επίπεδα δυναμικής ισχύος. Ωστόσο, τα σχέδια SMPS γίνονται πιο συνηθισμένα και μπορείτε να περιμένετε να δείτε καλύτερες μονάδες κατηγορίας D επόμενης γενιάς χρησιμοποιώντας παρόμοια σχήματα στα καταστήματα.
Σύγκριση της αποτελεσματικότητας των κλάσεων AB και D
Αν και η απόδοση ενός ενισχυτή ισχύος ήχου με τρανζίστορ κλάσης Α/Β αυξάνεται καθώς πλησιάζει η μέγιστη ισχύς εξόδου, τα σχέδια Κατηγορίας D διατηρούν υψηλή απόδοση στα περισσότερα εύρη λειτουργίας. Ως αποτέλεσμα, η απόδοση και η ποιότητα ήχου κλίνουν όλο και περισσότερο προς το τελευταίο μπλοκ.
Χρησιμοποιήστε έναν μετατροπέα
Όταν εφαρμοστεί σωστά, οποιοδήποτε από τα παραπάνω μπλοκ εκτός της κατηγορίας Β μπορεί να αποτελέσει τη βάση ενός ενισχυτή υψηλής πιστότητας. Εκτός από τις πιθανές παγίδες απόδοσης (οι οποίες είναι κατά κύριο λόγο μια απόφαση σχεδιασμού και όχι για συγκεκριμένη κατηγορία), η επιλογή τύπου μπλοκ είναι σε μεγάλο βαθμό θέμα κόστους έναντι απόδοσης.
Στη σημερινή αγορά, ο απλός ενισχυτής ήχου κατηγορίας A/B κυριαρχεί και για καλό λόγο. Λειτουργεί πολύ καλά, είναι σχετικά φθηνό και είναιΗ απόδοση είναι αρκετά επαρκής για εφαρμογές χαμηλής ισχύος (>200W). Φυσικά, καθώς οι κατασκευαστές μετατροπέων προσπαθούν να πιέσουν το φάκελο με, για παράδειγμα, το μονομπλόκ Emotiva XPR-1 1000W, στρέφονται σε σχέδια κατηγορίας G/H και D για να αποφύγουν την αντιγραφή των ενισχυτών τους ως συστήματα ικανά να θερμαίνουν γρήγορα τον εξοπλισμό. Εν τω μεταξύ, στην άλλη πλευρά της αγοράς, υπάρχουν οπαδοί της κατηγορίας Α που μπορούν να συγχωρήσουν την έλλειψη αποτελεσματικότητας της συσκευής με την ελπίδα για έναν καθαρότερο ήχο.
Αποτέλεσμα
Εξάλλου, οι κατηγορίες μετατροπέων δεν είναι απαραίτητα τόσο σημαντικές. Φυσικά υπάρχουν πραγματικές διαφορές, ειδικά όσον αφορά το κόστος, την απόδοση του ενισχυτή και επομένως το βάρος. Φυσικά, οι συσκευές κατηγορίας Α 500W είναι κακή ιδέα, εκτός εάν, φυσικά, ο χρήστης διαθέτει ένα ισχυρό σύστημα ψύξης. Από την άλλη πλευρά, οι διαφορές μεταξύ των κλάσεων δεν καθορίζουν την ποιότητα του ήχου. Στο τέλος, καταλήγει στην ανάπτυξη και υλοποίηση των δικών σας έργων. Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι οι μετατροπείς είναι μόνο μία συσκευή που αποτελεί μέρος του ηχοσυστήματος.
