Verstärker der Niederfrequenzklassen: A, B, AB, D, G, H.

Hallo Habr!

In diesem Artikel werden Schallverstärker der Klassen A, B, AB, D, G, H betrachtet


Betrachten Sie zunächst die Klassen anhand der Position des Arbeitspunkts. Jeder Transistor hat eine Ausgangscharakteristik, die im DataSheet zu finden ist.

Ein Beispiel für ein Merkmal in der folgenden Abbildung.


Die Ausgangskennlinie des Transistors.

Mit Hilfe dieser Eigenschaft können wir die Klasse des Verstärkers entsprechend der Position des Ruhepunkts auswählen.

Die Ausgangskennlinie zeigt, welchen Strom wir für die Basis des Transistors einstellen müssen, um eine bestimmte Klasse von Verstärkern zu erhalten. Wir finden auch Ik heraus.

Klasse A.

Klasse A - Dies ist die Betriebsart des Verstärkerelements, bei der die durch das Verstärkerelement fließenden Eingangswerte nicht unterbrochen werden. Das heißt, es wiederholt genau das Eingangssignal.
Das Verstärkungselement ist immer angelehnt und wiederholt die negativen und positiven Wellen genau.

Klasse B.

Ein Element, das in dieser Klasse arbeitet, kann nur eine positive oder negative Halbwelle verstärken.


Diese Klasse wird in Gegentaktverstärkern verwendet, bei denen eine positive Halbwelle von einem Transistor und eine negative von einem anderen verstärkt wird.


Eine Gegentaktverstärkerstufe der Klasse B. Am Ausgang eines in dieser Klasse arbeitenden Verstärkers treten jedoch Verzerrungen auf. Diese Verzerrung wird als Schritt bezeichnet.

Um diese Verzerrung zu beseitigen, müssen Sie zur Klasse AB gehen. Die folgende Abbildung zeigt zwei Klassen von Verstärkern B und AB und ihre Ausgangssignale relativ zum Eingang.

Klasse D.

Das Funktionsprinzip dieser Klasse. In dieser Betriebsart ist der Transistor entweder offen oder vollständig verriegelt. Dies wird mit einem PWM-Signalmodulator erreicht. Genau das ergibt eine solche Wirkungskaskade von über 90% (praktisch bei jeder Kapazität).


Der Nachteil dieser Kaskade ist die Verzerrung. Sie behaupten aufgrund der Modulationsmethode, dass es eine "Totzeit" gibt, die notwendig ist, um End-to-End-Lecks zu verhindern.


Starke Verzerrungsquellen sind auch die L- und C-Elemente im Filter (LF).

Verstärker der Klassen G und H.

Lassen Sie uns zunächst über die Stromversorgung von Verstärkern sprechen. Um eine hohe Leistung zu erhalten, ist eine große Versorgungsspannung erforderlich.

Das Eingangssignal und dementsprechend das Ausgangssignal haben jedoch nicht immer eine große Amplitude und bei geringer Leistung ist keine große Versorgungsspannung erforderlich, außerdem sinkt der Wirkungsgrad dieses Verstärkers bei geringer Leistung.

Dies impliziert die Klassen der Verstärker G und H.

Der Unterschied zwischen diesen Verstärkern liegt in der Stromversorgung, deren Spannung sich bei Bedarf ändert und je nach Klasse G oder H schrittweise oder gleichmäßig geändert wird.

In dem Verstärker der Klasse H ändert sich die Versorgungsspannung gleichmäßig, dh die Transistoren befinden sich im Verstärkermodus, und in der Klasse G ändert sie sich schrittweise, die Transistoren in dieser Klasse befinden sich im Schlüsselmodus (vollständig geöffnet oder vollständig verriegelt).


Klasse H Verstärker


Klasse G Verstärker

Fazit: Verstärker für komfortables Hören des Schallwegs zu Hause sollten in Klasse A, AB oder D funktionieren.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.