elektroniikka, Vahvistin on yleisimmin käytetty piiri laite, jossa on valtava sovellus mahdollisuuksia. Audio liittyvä elektroniikka pre-vahvistimet ja tehovahvistimet ovat kaksi eri vahvistin järjestelmät, joita käytetään äänen vahvistus liittyviin tarkoituksiin. Mutta, muut kuin tämän sovelluksen-tiettyä tarkoitusta varten, on olemassa valtavia eroja eri vahvistimien, lähinnä Vahvistinta., Joten täällä tutkimme eri luokkien vahvistimet sekä niiden edut ja haitat.
Luokitukset Vahvistimia käyttäen Kirjaimia
Vahvistimen luokat ovat identiteetin vahvistimen suorituskyky ja ominaisuudet. Erityyppiset tehovahvistimet antavat erilaisia vastauksia, kun kulkee virran niiden läpi. Niiden eritelmien mukaan vahvistimille on annettu eri kirjain tai aakkoset, jotka edustavat niiden luokkia. On olemassa erilaisia vahvistimia alkaen A, B, C, AB, D, E, F, T jne., Pois ne luokat yleisimmin käytetty audio vahvistimet luokat ovat A, B, AB, C Muut Luokat ovat moderni vahvistimet, jotka käyttävät kytkentä topologioita ja PWM (Pulse Width Modulation) tekniikka ajaa lähtö ladata. Joskus, parantunut versio perinteinen luokat ovat osoitettu kirje luokitella niitä eri luokan vahvistin, kuten G-luokan vahvistin on muutettu Vahvistin luokka B-tai AB-Luokan vahvistin.
vahvistimen luokat edustavat tulosyklin osuutta, kun virta kulkee vahvistimen kautta., Input-sykli on johtuminen kulma juontuu sinimuotoinen aalto johtuminen vahvistimen input. Tämä johtamiskulma on erittäin verrannollinen vahvistimien kanssa ajoissa koko syklin aikana. Jos vahvistin on aina aikana, johtuminen kulma on 360 astetta. Joten, jos vahvistin tarjoaa 360 asteen johtuminen kulma, sitten vahvistin käyttää täydellinen input-signaalin ja aktiivinen elementti käydään läpi 100% aika täydellinen sinimuotoinen aikana.,
Alla, me osoitamme perinteinen vahvistin luokat vaihtelevat-Luokka A, B, AB ja C, ja myös osoittaa D-Luokan vahvistin, joka on laajalti käytetty kytkentä malleja. Näitä luokkia käytetään paitsi Tehovahvistimissa myös Äänivahvistinpiireissä.
A-Luokan Vahvistin
A-Luokan vahvistin on high gain-vahvistin, jossa on korkea lineaarisuus. A-luokan vahvistimen tapauksessa johtumiskulma on 360 astetta. Kuten olemme edellä todettiin, 360 asteen johtuminen kulma tarkoittaa vahvistin laite pysyy aktiivisena koko ajan ja käyttää täydellinen tulosignaalin., Alla olevassa kuvassa näkyy ihanteellinen A-luokan vahvistin.
Kuten voimme nähdä kuvan, on yksi vaikuttava tekijä, transistori. Bias transistori pysyy koko ajan. Tämän vuoksi koskaan sammuta ominaisuus, A-luokan vahvistin tarjoaa paremman korkean taajuuden ja takaisinkytkennän vakauden. Muut kuin nämä edut, A-Luokan vahvistin on helppo rakentaa yhden-laite ja vähintään osien määrä.
huolimatta eduista ja korkeasta lineaarisuudesta, varmasti, sillä on monia rajoituksia., Jatkuvan johtamisen vuoksi A-luokan vahvistin ottaa käyttöön suuren tehohäviön. Myös suuren lineaarisuuden vuoksi A-luokan vahvistin tarjoaa säröjä ja ääniä. Virransyöttö ja bias-rakenne tarvitsevat huolellista komponenttivalintaa ei-toivotun melun välttämiseksi ja vääristymän minimoimiseksi.
A-luokan vahvistimen suuren tehohäviön vuoksi se säteilee lämpöä ja vaatii suuremman jäähdytyslevyn tilan. Hyötysuhde on erittäin huono A-Luokan vahvistimet, teoriassa, hyötysuhde vaihtelee välillä 25-30 %, jos käytetään tavallista kokoonpano., Tehokkuutta voidaan parantaa käyttäen induktiivisesti kytketty kokoonpanossa mutta tehokkuus tällaisessa tapauksessa ei ole enempää kuin 45-50%, joten se sopii vain low-signaalin tai alhainen tehotaso vahvistusta varten.
B-Luokan Vahvistin
B-Luokan vahvistin on vähän erilainen kuin Luokka A. Se on luotu käyttämällä kahden aktiiviset laitteet, jotka harjoittavat puoliskolla syklin todellinen, eli 180 astetta aikana. Kahdessa laitteessa on yhdistetty virta-asema kuormaa varten.
edellä kuva, Ihanteellinen B-Luokan vahvistin kokoonpano on osoitettu., Se koostuu kahdesta aktiivisia laitteita, jotka saavat puolueellinen yksi kerrallaan aikana positiivinen ja negatiivinen puolijakso sinimuotoinen aalto ja siten signaalin saa työntää tai vetää monistetaan taso sekä positiivinen ja negatiivinen puoli ja yhdistää tuloksena saamme täydellisen syklin eri lähtö. Jokainen laite on kytketty päälle tai tuli aktiivinen puoliskon aikana, ja tästä johtuen hyötysuhde saa parantunut, verrattuna 25 – 30% hyötysuhde A-Luokan vahvistin, se tarjoaa yli 60% hyötysuhde teoreettisesti. Näemme jokaisen laitteen tulo-ja lähtösignaalikaavion alla olevassa kuvassa., B-luokan vahvistimen hyötysuhde on enintään 78%. Lämmöntuotto on minimoitu tässä luokassa, joka tarjoaa matalan jäähdytyslevyn tilan.
mutta myös tällä luokalla on rajoituksensa. Erittäin syvä rajoitus tämän luokan on crossover distortion. Kun kaksi laitteet tarjoaa jokaiselle puolet sinimuotoista aaltoa, jotka ovat yhdistetty ja liittyi koko tuotanto, on epäsuhta (cross over) alueella, jossa kaksi puolikasta on yhdistetty. Tämä johtuu siitä, että kun yksi laite, täydellinen puoli sykli, toinen on tarjota sama teho lähes samaan aikaan, kun toinen työn loppuun., Tätä virhettä on vaikea korjata A-luokan vahvistimessa, sillä aktiivisen laitteen aikana toinen laite pysyy täysin toimimattomana. Virhe aiheuttaa vääristymän lähtösignaalissa. Tämän rajoituksen vuoksi, se on suuri fail tarkkuus äänenvahvistimen sovellus.
luokan AB vahvistin
vaihtoehtoinen lähestymistapa cross-over-vääristymän voittamiseksi on käyttää AB-vahvistinta. AB-luokan vahvistin käyttää väli-johtuminen kulma molemmat Luokat A ja B, siten voimme nähdä, omaisuutta sekä A-Luokan ja B-Luokan vahvistin tässä AB-luokan vahvistin topologia., Sama kuin B-luokan, se on sama kokoonpano, jossa on kaksi aktiivisia laitteita, joka tekee aikana puolet sykliä erikseen, mutta jokaisen laitteen puolueellinen eri tavalla, joten ne eivät saa kokonaan POIS aikana käyttökelvoton hetkellä (crossover hetken). Jokainen laite ei jätä johtuminen heti sen jälkeen kun puolet sinimuotoinen aaltomuoto, sen sijaan ne suorittaa pieni määrä input toinen puoli sykli. Käyttämällä tätä biasing tekniikka, crossover epäsuhta aikana dead zone on dramaattisesti vähentynyt.,
Mutta tässä kokoonpanossa tehokkuutta on vähennettävä niin, että lineaarisuus laitteet on vaarantunut. Hyötysuhde pysyy enemmän kuin tyypillisen A-luokan vahvistimen hyötysuhde, mutta se on pienempi kuin B-luokan vahvistinjärjestelmä. Myös, diodit täytyy olla huolellisesti valittu täsmälleen sama rating, ja on sijoitettava mahdollisimman lähelle lähtö laite. Joissakin virtapiirin rakentaminen, suunnittelijat taipumus lisätä pieni arvo vastus tarjota vakaa lepovirta koko laite minimoida vääristää koko tuotanto.,
C-Luokan Vahvistin
Lukuun ottamatta Luokan A, B, ja AB vahvistin, on toinen vahvistin Luokka C. Se on perinteinen vahvistin, joka toimii eri tavalla kuin muut vahvistimet luokat. C-luokan vahvistin on viritetty vahvistin, joka toimii kaksi eri toimintatilaa, viritetty tai untuned. Tehokkuus luokan C vahvistin on paljon enemmän kuin A, B, ja AB. Enintään 80% hyötysuhde voidaan saavuttaa radio frequency liittyvät toiminnot
C-Luokan vahvistin käyttää vähemmän kuin 180 asteen johtuminen kulma., Tunnuksettoman tilan aikana viritinosa jätetään pois vahvistinasetuksesta. Tässä toiminnassa, C-Luokan vahvistin antaa myös valtava vääristymä koko tuotanto.
Kun piiri on alttiina kuulolla ladata, piiri pihdit lähtö bias tasolla keskimääräinen tuotos jännite sama kuin virtalähteen jännite. Viritettyä operaatiota kutsutaan nimellä clamper. Tämän operaation aikana signaali saa oikean muotonsa ja keskitaajuus muuttui vähemmän vääristyneeksi.
tyypillisissä käyttötarkoituksissa C-luokan vahvistin antaa 60-70% hyötysuhteen.,
D-Luokan Vahvistin
D-Luokan vahvistin on vaihtaa vahvistin, joka käyttää Pulssin Leveys Modulaatio tai PWM. Johtumiskulma ei ole tekijä siinä tapauksessa, että suora tulosignaali muutetaan muuttuvalla pulssin leveydellä.
tässä D-luokan vahvistinjärjestelmässä lineaarista vahvistusta ei hyväksytä, koska ne toimivat aivan kuten tyypillinen kytkin, jolla on vain kaksi toimintoa, päälle tai pois.,
Ennen käsittelyä signaali, analoginen signaali muunnetaan pulssi stream eri modulaatio tekniikoita ja sitten se levitetään vahvistin järjestelmä. Koska pulssien kesto liittyy analogiseen signaaliin, se rekonstruoidaan jälleen käyttäen alipäästösuodatinta ulostulon poikki.
D-Luokan vahvistin on korkein teho tehokas vahvistin luokka A, B, AB, ja C-ja D-segmenttiin. Siinä on pienempi lämmöntuotto, joten pientä hellettä tarvitaan. Piiri vaatii erilaisia kytkentäkomponentteja, kuten mosfetejä, joilla on alhainen vastus.,
Se on laajalti käytetty topologia digitaalinen audio pelaajien tai valvoa moottorit samoin. Mutta meidän pitäisi pitää mielessä, että se ei ole digitaalinen muunnin. Vaikka, korkeamman taajuuden, D-luokan vahvistin ei ole täydellinen valinta, koska se on kaistanleveys rajoituksia harvoissa tapauksissa riippuen alipäästösuodatin ja muunnin moduuli ominaisuuksia.
Muut Vahvistin Luokat
Muut kuin Perinteiset vahvistimet, on olemassa muutamia luokkia, jotka ovat luokan E, Luokan F, Luokan, G ja H.,
E-Luokan vahvistin on erittäin tehokas vahvistin, joka käyttää kytkentä-topologioita ja toimii radiotaajuuksilla. Yksi napakytkentäelementti ja viritetty reaktiivinen verkko ovat E-luokan vahvistimen tärkein komponentti.
Luokka F on korkeaimpedanssivahvistin harmonioiden suhteen. Sitä voidaan ajaa neliöaaltoa tai siniaaltoa käyttäen. Sinimuotoisen aallon tulo, tämä vahvistin voidaan virittää induktorin avulla ja voidaan lisätä voitto.
luokka G käyttää kiskon vaihtoa virrankulutuksen vähentämiseksi ja tehokkuuden parantamiseksi., Ja luokka H on luokan G.
edelleen parannettu versio
Vastaa