Olá Habr!
Neste artigo, consideraremos amplificadores de som das classes: A, B, AB, D, G, H
Primeiro, considere as classes pela posição do ponto de operação. Cada transistor possui uma característica de saída que pode ser encontrada no DataSheet.
Um exemplo de uma característica na figura abaixo.
A característica de saída do transistor.
É com a ajuda dessa característica que podemos escolher a classe do amplificador de acordo com a posição do ponto de repouso.
A característica de saída mostra qual corrente precisamos definir para a base do transistor. Para obter uma determinada classe de amplificador, também descobrimos Ik.
Classe A
Classe A - este é o modo de operação do elemento amplificador, no qual os valores de entrada que passam pelo elemento amplificador não são interrompidos. Ou seja, ele repete exatamente o sinal de entrada.
O elemento amplificador está sempre aberto e repete com precisão as ondas negativas e positivas.
Classe B
Um elemento que trabalha nesta classe é capaz de amplificar apenas uma meia onda, positiva ou negativa.
Essa classe é usada em amplificadores push-pull, onde uma meia-onda positiva é amplificada por um transistor e negativa por outro.
Um estágio de amplificador push-pull da classe B. Mas, na saída de um amplificador que opera nesta classe, temos distorção. Essa distorção é chamada Etapa.
Para eliminar essa distorção, você precisa ir para a classe AB. A figura abaixo mostra duas classes de amplificadores B e AB e seus sinais de saída em relação à entrada.
Classe D
O princípio de operação desta classe. Nesse modo de operação, o transistor está aberto ou completamente bloqueado. Isto é conseguido usando um modulador de sinal PWM. É exatamente isso que fornece uma cascata de eficiência superior a 90% (praticamente em qualquer capacidade).
A desvantagem dessa cascata é a distorção. Eles reivindicam devido ao método de modulação, uma vez que existe um período "morto", necessário para evitar vazamentos de ponta a ponta.
Também fortes fontes de distorção são os elementos L e C no filtro (LF).
Amplificadores das classes G e H
Primeiro, vamos falar sobre a alimentação de amplificadores. Para obter alta potência, é necessário ter uma grande tensão de alimentação.
Mas o sinal de entrada e, consequentemente, o sinal de saída nem sempre têm uma grande amplitude e, a baixa potência, uma grande tensão de alimentação não é necessária; além disso, a eficiência deste amplificador em baixas potências cai.
Isso implica as classes de amplificadores G e H.
A diferença entre esses amplificadores está na fonte de alimentação, cuja tensão muda se necessário e, dependendo de qual classe G ou H, ela muda de maneira gradual ou suave.
No amplificador da classe H, a tensão de alimentação muda suavemente, ou seja, os transistores estão no modo amplificador e na classe G muda gradualmente, os transistores dessa classe estão no modo de chave (totalmente aberto ou completamente bloqueado).
Amplificador Classe H
Amplificador Classe G
Conclusão: Os amplificadores para uma audição confortável do caminho sonoro em casa devem funcionar nas classes A, AB ou D.
Obrigado pela atenção.