Классы усилителей

  • Общие принципы устройства усилителя
  • Классы усилителей мощности
  • Выводы

Усилитель мощности используется для управления громкоговорителями. Его задача - подавать высокое напряжение и большой ток на нагрузку с низким сопротивлением в широком диапазоне частот с минимальными искажениями сигнала. Усилитель может быть выполнен в виде отдельного устройства или как функциональный блок в составе устройства.

Ключевым показателем работы усилителя является его эффективность, также важны степень генерации тепла и энергопотребление.

4.jpg

Общие принципы устройства усилителя

Усилитель состоит из последовательности каскадов усиления, соединенных между собой. Хотя бывают и однокаскадные усилители. Каскад усиления включает усилительные элементы, такие как электронные лампы, транзисторы или туннельные диоды, цепи нагрузки и связи с другими каскадами. Помимо прямых межкаскадных связей существуют отрицательные обратные связи, снижающие искажения сигнала.

Межкаскадные аттенюаторы и фильтры регулируют степень усиления сигнала и задают частотную характеристику. Разделяют аналоговые и цифровые усилители. В аналоговых устройствах сигнал остается аналоговым на выходе, в цифровых - после аналогового усиления сигнал становится цифровым.

Классы усилителей мощности

Класс усилителя указывает на режим работы усилительного элемента. Класс определяется латинской буквой.

Класс А

Самый простой класс усилителей, минимизирует нелинейные искажения, но отличается низким КПД и высоким потреблением электроэнергии.

A.jpeg

Достоинства:

  • минимальные искажения сигнала

Недостатки:

  • низкая эффективность (КПД около 25%)
  • высокое потребление электроэнергии
  • повышенное выделение тепла
  • малая мощность

Класс B

Усилители класса B - двухтактные, эффективнее класса A, но хуже по качеству из-за кроссоверного искажения.

В 1,2.jpg

Класс AB

Самый распространенный класс, объединяющий принципы классов A и B. Улучшает КПД и сохраняет качество аудио.

AB.jpg

Достоинства:

  • КПД выше, чем в усилителях класса А
  • Меньшее искажение, чем в классе B

Недостатки:

  • Искажения выше, чем в усилителях класса А

Класс D

Класс D - наиболее эффективный (КПД до 90%). Применяется в профессиональной и портативной технике. Отличается сложной схемотехникой и может быть дорогим.

D.gif

Достоинства:

  • высокая эффективность
  • компактные размеры
  • низкая теплоотдача

Недостатки:

  • сложная схемотехника
  • стоимость

Классы G, H, E, F

Классы G и H повышают КПД за счет изменяемого напряжения питания каскада. E и F имеют высокую эффективность, но искажения не позволяют использовать их для усиления звука.

G,H.jpg

Достоинства:

  • высокая эффективность
  • низкая теплоотдача
  • компактность

Недостатки:

  • стоимость

Выводы

Независимо от класса, любой усилитель может быть как хорошим, так и плохим. Все зависит от схемотехники и КПД. А/В класс остается популярным за их экономическую эффективность и качество работы.

таблица.jpg

Выбор класса усилителя зависит от личных предпочтений, цены и технических требований. Будь то чистота звука, эффективность или дополнительные функции - решение остается за вами.