Сандық күшейткіш не істейді?

Сандық күшейткіш, көбінесе CLASS D күшейткіші деп аталатын, дыбысты күшейту үшін сандық сигналдарды қолданатын электронды күшейткіш түрі. Сигналдарды үнемі өңдеуге сүйене отырып, сандық күшейткіштер аналогтық аналогты күшейткіштерден айырмашылығы, аналогтық сигналдарды сандық импульстарға түрлендіреді. Бұл түрлендіру тиімді және нақты күшейтуге мүмкіндік береді, сандық күшейткіштер заманауи аудио жүйелерде танымал таңдау жасауға мүмкіндік береді.

Сандық күшейткіш қалай жұмыс істейді?

Сандық күшейткіштер кіріс аналогтық дыбыстық сигналдарды жоғары жиілікті сандық импульстар қатарына түрлендіру арқылы жұмыс істейді. Бұл процесс импульстің ені модуляциясы (PWM) деп аталады. Содан кейін сандық импульстар жоғары қуат деңгейінде түпнұсқа дыбыстық сигналды қалпына келтіру үшін күшейтіліп, сүзіледі. Бұл процеске қатысқан негізгі компоненттерге мыналар кіреді:

• Аналогтық-сандық түрлендіргіш (ADC):  аналогты аудио сигналды сандық форматқа түрлендіреді.

• Импульстің ені модулемесі:  сандық сигналды импульстар серияларына түрлендіреді.

• Трансистенттерді ауыстыру:  сандық импульстарды күшейтіңіз.

• Төмен өту сүзгісі:  аналогты аудио сигналды қалпына келтіру үшін жоғары жиілікті компоненттерді жояды.

Күшейтудің бұл әдісі жоғары тиімді, өйткені коммутациялық транзисторлар энергияның жоғалуын азайтып, толығымен немесе толығымен күйде жұмыс істейді.

Сандық күшейткіштердің артықшылықтары

Сандық күшейткіштер аналогтық әріптестерінен бірнеше артықшылықтарды ұсынады:

• Тиімділік:  сандық күшейткіштер жоғары тиімділігімен, көбінесе 90% -дан асады. Бұл тиімділік аз жылу шығаруға және қуатты тұтынуды аударады, оларды портативті және батареямен жабдықталған құрылғыларға өте ыңғайлы етеді.

• Шағын өлшем:  тиімді дизайнға байланысты сандық күшейткіштер аналогтық күшейткіштерге қарағанда кішірек және жеңілірек жасалуы мүмкін. Бұл ықшамдық, әсіресе кеңістік шектеулі қосымшаларда тиімді.

• Дәлдік:  сандық күшейткіштер күшейту процесін нақты бақылауды қамтамасыз етеді, нәтижесінде нақты және дәл дыбыстық көбею пайда болады.

• Әдеттегіділігімен:  оларды сандық сигналдарды өңдеу (DSP) жүйелерімен оңай біріктірілуі мүмкін, олар кеңейтілген аудио жетілдірулер мен мүмкіндіктерге мүмкіндік береді.

Сандық күшейткіштердің түрлері

Сандық күшейткіштер әр түрлі түрлерде келеді, әрқайсысы әр түрлі қосымшалар мен жұмыс талаптарына сәйкес келеді:

• D CLASD күшейткіштері:  жоғары тиімділігімен және жылудың төмендеуімен белгілі сандық күшейткіштің ең көп таралған түрі. D CLASD күшейткіштері үйдегі аудио жүйелер және портативті динамиктер сияқты тұтынушы электроникаларында кеңінен қолданылады.

• TRASS T күшейткіштері:  DSS A күшейткіштерінің өзгеруі, сынып күшейткіштері тіпті жоғары дыбыстық адалдық пен тиімділікке қол жеткізу үшін меншікті технологияны қолданады. Олар көбінесе жоғары аудио жабдықтарда кездеседі.

• G және H SMPLIFIERS:  Бұл күшейткіштер тиімділікті арттыру және бұрмалануды азайту үшін бірнеше электрмен жабдықтау рельстерін пайдаланады. Олар әдетте кәсіби аудио жүйелерде және жоғары қуатты қосымшаларда қолданылады.

Сандық күшейткіштердің қосымшалары

Сандық күшейткіштер қосымшалардың кең спектрінде, олардың тиімділігі, ықшам мөлшері және әмбебаптылығы арқасында қолданылады:

• Тұтынушы электроникасы:  сандық күшейткіштер үйдегі аудио жүйелерде, SoundBars, портативті динамиктерде және құлақаспаптарда жиі кездеседі. Олардың ықшам мөлшері және төмен қуат тұтыну оларды осы қосымшаларға өте ыңғайлы етеді.

• Автомобильді аудио:  заманауи автомобильдің аудио жүйелері көбінесе электр қуатын және жылу энергиясын азайту кезінде сапалы дыбысты жеткізу үшін сандық күшейткіштерді жиі қолданады.

• Кәсіби дыбыс:  ​​Сандық күшейткіштер концерттік дыбыстық жүйелерде, жалпыға ортақ мекенжай жүйелерінде және жазу студияларында қолданылады. Олардың төмен бұрмалануымен жоғары қуатты жеткізу мүмкіндігі оларды кәсіби аудио қосымшаларға жарамды етеді.

• Медициналық құрылғылар:  медициналық жабдықтарда сандық күшейткіштер сенсорлар мен түрлендіргіштерден сигналдарды күшейту үшін қолданылады. Олардың дәлдігі мен сенімділігі медициналық диагностика мен мониторингте өте маңызды.

• Өнеркәсіптік қосымшалар:  сандық күшейткіштер түрлі өнеркәсіптік қосымшаларда, соның ішінде байланыс жүйелері мен басқару жүйелерінде сигналды күшейтуге қосылады.

Қорытынды

Сандық күшейткіштер аудио өнеркәсібін олардың тиімділігі, дәлдігі және әмбебаптылықпен төңкеріп жіберді. Тұтынушы электроникадан кәсіби аудио жүйелерге дейін олардың қосымшалары кең және әртүрлі. Сандық күшейткіштердің жұмыс істеуі және олардың артықшылықтары тұтынушыларға және мамандарға аудио жабдықтарды таңдаған кезде хабардар етілген шешімдерге қалай көмектеседі? Технология алға жылжуда болғандықтан, сандық күшейткіштер аудио күшейтудің болашағын қалыптастыруда одан да маңызды рөл атқаратын болуы мүмкін.