Amplificateur D-class - quelle est sa popularité?

L'amplificateur audio D-Class est un appareil,conçu pour reproduire le signal appliqué à l'entrée de l'appareil, en utilisant des éléments du circuit d'entrée, avec un volume et un niveau de puissance donnés, avec une valeur minimale de dissipation d'énergie et de distorsion. L'utilisation de tels amplificateurs a commencé en 1958, mais récemment leur popularité a sensiblement augmenté. Qu'est-ce qui est si bon avec l'amplificateur de classe D? Dans cet article, nous allons essayer de répondre à cette question.

Dans un amplificateur classique, l'étage de sortieest construit sur des transistors semi-conducteurs. Ils fournissent le courant de sortie requis. De nombreux systèmes audio ont des cascades amplificatrices de classe A, B et AB. Par rapport à l'étage de sortie mis en œuvre dans la classe D, la dissipation de puissance dans les étages linéaires est significative même avec un montage idéal. Ce facteur confère à la classe D un avantage significatif dans la plupart des applications, en raison de la faible production de chaleur, de la faible encombrement, du faible coût du produit et de la durée de vie accrue de l'appareil.

Les amplificateurs de son de classe D ont un dissipateurla puissance est beaucoup plus faible que les amplificateurs A, B et AB. Les touches de l'étage de sortie d'un tel amplificateur connectent les lignes de puissance de sortie, négative et positive, créant ainsi une série d'impulsions avec un potentiel positif et négatif. L'amplificateur de classe D, en raison de la forme de ce signal, réduit considérablement la dissipation de puissance, car en présence d'une différence de potentiel, le courant traversant les transistors de sortie ne passe pratiquement pas (le transistor est fermé). Si le transistor en mode ouvert et à travers lui passe le courant, la pression insignifiante tombe sur lui. La dissipation de puissance instantanée dans ce cas est minime.

Malgré le fait que l'amplificateur de puissance classe Ddissipe une petite quantité d'énergie thermique en comparaison avec les amplificateurs linéaires, il y a toujours un risque de surchauffe du circuit. Cela peut se produire lorsque l'unité fonctionne pendant une longue période en mode pleine puissance. Pour éviter ce processus, il est nécessaire d'inclure des circuits de contrôle de température dans l'amplificateur de classe D. Dans les schémas de protection élémentaires, l'étage de sortie est désactivé lorsque sa température mesurée par le capteur intégré dépasse le seuil de température et ne s'allume que lorsque la température est tombée à la normale. Bien sûr, il est possible d'utiliser des schémas plus complexes pour le contrôle de la température. Par exemple, en mesurant la température, les circuits de commande peuvent réduire progressivement le volume, réduisant ainsi la production de chaleur, et la température sera maintenue dans les limites requises. L'avantage de tels systèmes est que l'appareil continuera à fonctionner et ne s'arrêtera pas.

Les amplificateurs de la classe D ont un inconvénient - quandAllumer et éteindre l'appareil, il y a des clics et des bruits qui peuvent irriter les utilisateurs. Cet effet peut se produire dans le cas du "vieillissement" ou de l'installation d'un modulateur de mauvaise qualité, ainsi que dans la synchronisation de l'étage de sortie avec l'état du filtre LC lors de la mise sous et hors tension.