Pojačalo D-klase - koja je njegova popularnost?

Audio-pojačalo D-klase je uređaj,dizajniran da reproducira signal koji se primjenjuje na ulaz uređaja, koristeći elemente ulaznog kruga s određenom razinom glasnoće i snage, s minimalnom vrijednošću rasipanja energije i izobličenja energije. Korištenje takvih pojačala započelo je 1958., ali nedavno se njihova popularnost znatno povećala. Što je tako dobro o D-klasnom pojačalu? U ovom ćemo članku pokušati odgovoriti na ovo pitanje.

U konvencionalnom pojačalu, izlazni stupanjje izgrađen na poluvodičkim tranzistorima. Oni pružaju potrebnu izlaznu struju. Mnogi audio sustavi imaju pojačavajuće kaskade klase A, B i AB. Ako se uspoređuje s izlaznom fazom koja se provodi u klasi D, rasipanje snage u linearnim fazama je značajno čak i kod idealnog sklopa. Ovaj faktor daje razredu D značajnu prednost u većini aplikacija, kao rezultat niske proizvodnje topline, malih ukupnih dimenzija, niskih troškova proizvoda i povećanog vijeka trajanja uređaja.

Zvučna pojačala klase D su raspršenasnaga je znatno niža od razreda pojačala A, B i AB. Tipke u izlaznoj fazi takvog pojačala povezuju izlazne, negativne i pozitivne vodove, stvarajući tako niz impulsa s pozitivnim i negativnim potencijalom. Razvoj klase pojačalo s obzirom na oblik takvog signala značajno smanjuje rasipanje snage, jer prisustvo struje kroz izlazne tranzistore, razlika potencijala bitno ne prolazi (tranzistor je u zatvorenom stanju). Ako tranzistor u otvorenom načinu i kroz njega prođe struja, na njemu se smanjuje neznatan pritisak. Trenutna disipacija snage u ovom slučaju je minimalna.

Unatoč činjenici da je pojačalo snage klase Draspršuje malu količinu toplinske energije u usporedbi s linearnim pojačalima, još uvijek postoji opasnost od pregrijavanja kruga. To se može dogoditi kada uređaj radi dulje vrijeme u punom modu napajanja. Da biste spriječili taj postupak, potrebno je uključiti krugove za kontrolu temperature u D-klasnom pojačalu. U elementarnim zaštitnim shemama, izlazni stupanj je onemogućen kada njegova temperatura mjerena integriranim senzorom prelazi prag temperature i ne uključuje se dok temperatura ne padne na normalu. Naravno, moguće je koristiti složenije sheme za kontrolu temperature. Na primjer, mjerenjem temperature upravljački krugovi mogu postupno smanjivati ​​volumen, čime se smanjuje proizvodnja topline, a temperatura će se održati unutar potrebnih granica. Prednost takvih shema je ta da uređaj nastavlja raditi i neće se ugasiti.

Pojačala D-klase imaju nedostatak - kadauključivanje i isključivanje uređaja postoje klikovi i pop-upovi koji mogu nadražiti korisnike. Taj se efekt može pojaviti u slučaju "starenja" ili ugradnje slabog kvalitetnog modulatora, kao i sinkronizaciju izlaznog stupnja sa stanjem LC filtra za vrijeme uključivanja i isključivanja.