بهترین کلاس تقویت کننده برق چیست؟

وقتی نوبت به انتخاب تقویت کننده قدرت می رسد ، درک کلاسهای مختلف موجود بسیار مهم است. هر کلاس از تقویت کننده برق مجموعه ویژگی ها ، مزایا و معایب خاص خود را دارد. در این مقاله ، ما متداول ترین کلاس های تقویت کننده های قدرت را بررسی خواهیم کرد: کلاس A ، کلاس B ، کلاس AB و کلاس D. در پایان ، شما باید یک ایده واضح تر داشته باشید که کدام کلاس ممکن است بهترین مناسب برای نیازهای شما باشد.

کلاس A

آمپلی فایرهای کلاس A به دلیل وفاداری بالا و خطی عالی شناخته شده اند. آنها با نگه داشتن ترانزیستورهای خروجی در همه زمان ها کار می کنند ، که منجر به یک سیگنال سازگار و صاف می شود. این عمل مداوم ، با این حال ، منجر به از بین رفتن قدرت قابل توجهی در قالب گرما می شود و باعث می شود تقویت کننده های کلاس A به طرز ناکارآمد ناکارآمد شوند.

مزایای:

• خروجی صوتی با کیفیت بالا با حداقل تحریف.

• طراحی ساده ، که اجرای و عیب یابی آن آسان تر است.

مضرات:

• راندمان پایین ، به طور معمول در حدود 20-30 ٪.

• گرمای زیادی تولید می کند و نیاز به راه حل های خنک کننده قابل توجهی دارد.

• بزرگتر و سنگین تر به دلیل نیاز به سینک های گرمای گسترده.

آمپلی فایرهای کلاس A اغلب در برنامه های صوتی با کیفیت بالا استفاده می شود که کیفیت صدا از آن مهم است و کارآیی کمتر مورد توجه قرار می گیرد.

کلاس ب

تقویت کننده های کلاس B در بهره وری کلاس A تنها با اجازه دادن به ترانزیستورهای خروجی برای نیمی از چرخه سیگنال ورودی بهبود می یابند. این بدان معنی است که هر ترانزیستور برای 180 درجه سیگنال فعال است و باعث کاهش قدرت هدر رفته به عنوان گرما می شود.

مزایای:

• راندمان بالاتر در مقایسه با کلاس A ، معمولاً در حدود 50-70 ٪.

• تولید گرما کمتر ، کاهش نیاز به سیستم های خنک کننده بزرگ.

مضرات:

• اعوجاج متقاطع به دلیل تعویض بین ترانزیستورها.

• طراحی پیچیده تر برای مدیریت انتقال بین حالتهای رسانا.

آمپلی فایرهای کلاس B برای برنامه هایی مناسب هستند که کارآیی بسیار مهم تر باشد ، اما به دلیل مشکلات اعوجاج ، کمتر در صدای صوتی با وفاداری استفاده می شود.

کلاس ab

تقویت کننده های کلاس AB بهترین طرح های کلاس A و کلاس B را با هم ترکیب می کنند. آنها با نگه داشتن ترانزیستورها حتی در صورت عدم وجود سیگنال ورودی ، کار می کنند و تحریف متقاطع موجود در آمپلی فایرهای کلاس B را کاهش می دهند. این رویکرد باعث افزایش کارایی و کیفیت صدا می شود.

مزایای:

• راندمان بهتر از کلاس A ، به طور معمول در حدود 50-60 ٪.

• اعوجاج پایین در مقایسه با آمپلی فایرهای کلاس B.

• همه کاره و به طور گسترده در برنامه های مختلف صوتی استفاده می شود.

مضرات:

• طراحی پیچیده تر از کلاس A یا کلاس B.

• هنوز هم گرمای بیشتری نسبت به کلاس B ایجاد می کند ، هرچند کمتر از کلاس A.

آمپلی فایرهای کلاس AB به دلیل عملکرد متعادل آنها ، یک انتخاب محبوب برای تجهیزات صوتی مصرف کننده و حرفه ای است.

کلاس D

آمپلی فایرهای کلاس D ، همچنین به عنوان تقویت کننده های سوئیچینگ شناخته می شوند ، از مدولاسیون عرض پالس (PWM) برای تبدیل سیگنال ورودی به یک سری پالس های با فرکانس بالا استفاده می کنند. سپس این پالس ها برای تولید خروجی صوتی فیلتر می شوند. این طرح بسیار کارآمد است و حداقل از بین رفتن انرژی به عنوان گرما است.

مزایای:

• راندمان بسیار بالا ، اغلب بیش از 90 ٪.

• فشرده و سبک به دلیل کاهش تولید گرما.

• مناسب برای دستگاه های باتری و قابل حمل.

مضرات:

• پتانسیل تداخل الکترومغناطیسی (EMI) به دلیل تعویض فرکانس بالا.

• برای دستیابی به کیفیت صوتی بالا به فیلتر پیچیده نیاز دارد.

• برای طراحی و ساخت می تواند گران تر باشد.

آمپلی فایرهای کلاس D برای کاربردهایی ایده آل هستند که کارآیی و اندازه آن بسیار مهم است ، مانند دستگاه های صوتی قابل حمل و سیستم های مدرن سینمای خانگی.

انتخاب بهترین کلاس تقویت کننده برق

بهترین کلاس تقویت کننده برق برای شما بستگی به نیازها و اولویت های خاص شما دارد. اگر وفاداری صوتی نگرانی اصلی و کارآیی شما از اهمیت کمتری برخوردار باشد ، یک تقویت کننده کلاس A ممکن است بهترین انتخاب باشد. برای تعادل بین کارایی و کیفیت صدا ، تقویت کننده های کلاس AB یک گزینه همه کاره و به طور گسترده استفاده می شوند. اگر به یک راه حل بسیار کارآمد و جمع و جور نیاز دارید ، به خصوص برای دستگاه های قابل حمل یا باتری ، تقویت کننده های کلاس D احتمالاً بهترین مناسب هستند.

به طور خلاصه ، هر کلاس از تقویت کننده قدرت نقاط قوت و ضعف خاص خود را دارد. با درک این تفاوت ها ، می توانید یک تصمیم آگاهانه بگیرید و تقویت کننده ای را انتخاب کنید که به بهترین وجه نیازهای شما را برآورده کند.