Определение классов усилителей

За последние десятилетия были созданы различные критерии оценки усилителей, каждый из которых относится к определенным параметрам качества звука и эффективности.

Все усилители разделены на несколько классов, принадлежность к которым определяется схемой выходного каскада. Каждому классу присущи собственные специфические функции и характеристики. Названия классов обозначаются различными буквами, начиная с буквы A. Более поздние изменения обозначаются дополнительными буквами.

Ниже приведено краткое описание и сравнение усилителей различных классов, составляющих модельный ряд AUDAC.

Класс AB

Данный класс является наиболее распространенным среди всех усилителей мощности. Как видно из названия, он занимает нишу посредине между усилителями класса A и класса B. Два комплементарных транзистора подключены здесь по двухтактной схеме, и каждый из них усиливает противоположные полуволны входного сигнала, которые потом объединяются на выходе.

Чтобы минимизировать искажения в точке, где оба транзистора сменяют друг друга (точка перехода), организуется протекание небольших токов покоя, которые компенсируют эти искажения. Схемы класса AB имеют хороший КПД, величина которого, в большинстве случаев, находится в диапазоне между 35% и 60%, в зависимости от уровня входного сигнала.

Класс D

Усилители класса D, иногда также называемые «Цифровыми», являются коммутирующими усилителями. Это означает, что благодаря им выходной сигнал очень быстро включается и выключается при помощи широтно-импульсной модуляции (PWM), при которой ширина импульса определяет величину сигнала.

Теоретически мощность никогда не расходуется впустую, так как звук либо усиливается, либо нет. В действительности, бесконечно быстрых переключений не существует, поэтому все же имеется незначительный процент потери мощности при прохождении сигнала через усилитель. Тем не менее, КПД класса D составляет 90% и более, что намного выше, чем у усилителей других классов.

К преимуществам устройств класса D также относится низкое тепловыделение, к тому же они работают без трансформаторов, что позволяет обойтись без громоздких систем охлаждения и существенно уменьшает их вес.

Класс H

Усилители данного класса конструктивно близки устройствам класса AB, однако имеют более высокий КПД и отличаются пониженным тепловыделением при минимальных искажениях сигнала. Это достигается с помощью определенных методик, таких как контроль выходного сигнала и непрерывная регулировка напряжения в шине питания. В результате выходной каскад всегда работает с максимальной производительностью.

В то время как КПД усилителей класса AB зависит от уровня входного сигнала, усилитель класса H может всегда поддерживать КПД на уровне около 60%.