Підсилювачі класу B

Підсилювачі класу A

Класи роботи вихідного каскаду підсилювача

Основні параметри

Основними параметрами підсилювачів є такі:

• амплітудно-частотна характеристика (клас Hi-fi вимагає рівної АЧХ на всьому акустичному діапазоні)
• відношення сигнал/шум (до 10⁵ раз)
• рівень нелінійних спотворень (до 0,001% для апаратури класу Hi-fi)
• номінальна потужність, (Root Mean Squared, RMS) — середньоквадратичне значення електричної потужності, обмеженої заданим рівнем нелінійних спотворень (для високоякісної апаратури — від близько 100 ватт і більше).
• максимальна потужність — потужність при відтворенні синусоїдального сигналу в заданому діапазоні частот (звичайно 1кГц), при якій спотворення вихідного сигналу не перевищують вказаний рівень.
• Опір акустичних систем (звичайно 4 або 8 ом).

Для високоякісної апаратури важливими параметрами також є:

• розподіл спектру нелінійних спотворень (спотворення в високочастотній частині спектру є значно помітнішими)
• коефіцієнт демпфування динамічних головок акустичної системи (демпфування забезпечується здатністю підсилювача протидіяти інерційному руху підвісної системи головки з дифузором).

Розподіл спектру нелінійних спотворень транзисторних підсилювачів є традиційно високим в високочастотній частині спектру. Це пов'язано з специфікою роботи транзисторів. Існують схемотехнічні рішення. які дозволяють уникнути цього ефекту.

Ефективне демпфування динамічних головок забезпечується зниженням вихідного опору підсилювача до рівня 1/50 — 1/100 опору акустичної системи. Для цього також використовують з'єднувальні провідники від підсилювача до акустичної системи значного перетину по міді (до кількох квадратних міліметрів для потужних підсилювачів). Ефективне демпфування також досягається спеціальним схемотехнічним рішенням, при якому вихідний опір підсилювача стає від'ємним.

В залежності від режиму роботи вихідного каскаду підсилювача, розрізняють класи підсилювачів A та B та похідні від них класи.

Режим роботи, при якому робоча точка не виходить за межі лінійної ділянки, називається режимом класу A. При цьому форма струму та напруги у вихідному колі повторюють форму сигналу на вході підсилювача.

A — підсилювачі, у яких весь сигнал підсилюється однією лампою або транзистором, використаються в малопотужних каскадах, мають максимально можливий ККД порядку 25% і забезпечують найменший рівень нелінійних спотворень (перекручувань).

1. B — підсилювачі що працюють на двох лампах або транзисторах, «позитивна» половина півхвилі сигналу підсилюється одним транзистором, а «негативна» половина — іншим. Такий режим генерує велику кількість нелінійних перекручувань через складності переключення з одного транзистору на інший, однак ККД каскаду значно збільшується.
2. AB — підсилювачі що працюють на двох лампах або транзисторах, за тим же принципом, як і класу B, однак поле дії обох транзисторів взаємно перекривають одне одного, що дозволяє зменшити кількість нелінійних перекручувань, в той же час у порівнянні з класом A, ці підсилювачі мають значно ліпший ККД.
3. C — працюють при напрузі зсуву більшому, ніж напруга запирання, і амплітудою сигналу не перевищуючої напруги зсуву. У такому режимі транзистор проводить тільки верхню частину позитивної напівхвилі, що приводить до більших перекручувань сигналу. Цей клас не придатний для використання в якості звукопідсилювача потужності, але часто застосовується в схемах генераторів і множників частоти (завдяки багатому набору гармонійних складових вихідного струму). Така схема характерихується високим КПД (близько 85%).
4. D — імпульсні підсилювачі. На базу транзистора (напруга зсуву якої повинне бути більше напруги запирання) подається послідовність прямокутних імпульсів, що пройшли широтно-імпульсну модуляцію сигналом, якому необхідно підсилити. Ця послідовність відмикає й замикає транзистор, змушуючи його працювати в ключовому режимі. Значення ККД для цього класу становлять близько 90%, тому що робоча крапка транзистора дуже короткий час перебуває на лінійній ділянці характеристики, втрати в закритому або повністю відкритому стані мінімальні, а струм через транзистори при відсутності сигналу дорівнює нулю. Завдяки всьому цьому останнім часом зріс інтерес до підсилювачів цього класу.
5. E — резонансні підсилювачі, в аудіотехніці не використовуються

Дата добавления: 2014-01-04