Как работают усилители класса B. Каковы их преимущества и недостатки по сравнению с другими классами усилителей. Где применяются усилители класса B. Как рассчитать КПД усилителя класса B.
Основные характеристики усилителей класса B
Усилители класса B обладают следующими ключевыми особенностями:
- Угол проводимости составляет 180° (половина периода входного сигнала)
- Отсутствует смещение постоянного тока на базе транзисторов
- Требуется двухтактная конфигурация с комплементарными транзисторами
- КПД достигает теоретического максимума 78,5%
- Присутствуют характерные искажения типа «ступенька»
Рассмотрим подробнее принцип работы и характеристики усилителей класса B.
Принцип работы усилителя класса B
В усилителе класса B активный элемент (транзистор) проводит ток только в течение одного полупериода входного сигнала. Это принципиальное отличие от усилителей класса A, где транзистор проводит в течение всего периода.
Для усиления всего входного сигнала используется двухтактная схема с двумя комплементарными транзисторами:
- NPN-транзистор усиливает положительную полуволну
- PNP-транзистор усиливает отрицательную полуволну
Таким образом, каждый транзистор работает только половину времени, что позволяет значительно повысить КПД усилителя по сравнению с классом A.
Двухтактная конфигурация усилителя класса B
Типовая схема двухтактного усилителя класса B выглядит следующим образом:
[Здесь была бы схема двухтактного усилителя класса B]Ключевые особенности схемы:
- Два комплементарных транзистора (NPN и PNP)
- Общая база, соединяющая эмиттеры транзисторов
- Отсутствие смещения на базах транзисторов
- Нагрузка подключена к эмиттерам через конденсатор
Такая конфигурация позволяет усиливать весь входной сигнал, но имеет характерный недостаток — искажения типа «ступенька».
Искажения в усилителях класса B
Основной проблемой усилителей класса B являются так называемые «кроссоверные искажения» или искажения типа «ступенька». Они возникают из-за того, что транзисторы начинают проводить ток только при напряжении выше порогового (около 0,7 В для кремниевых транзисторов).
В результате на выходной характеристике усилителя образуется «мертвая зона» в области перехода сигнала через ноль:
[Здесь был бы график выходной характеристики с искажениями]Эти искажения особенно заметны на малых сигналах и могут негативно влиять на качество звука в аудиосистемах.
Методы устранения кроссоверных искажений
Существует несколько способов минимизации кроссоверных искажений в усилителях класса B:
- Небольшое смещение на базах транзисторов (переход к классу AB)
- Использование глубокой отрицательной обратной связи
- Применение предыскажений входного сигнала
- Использование составных транзисторов
Наиболее распространенным является первый метод — введение небольшого смещения для перехода в режим AB. Это позволяет значительно снизить искажения при сохранении высокого КПД.
Расчет КПД усилителя класса B
Теоретический максимальный КПД усилителя класса B можно рассчитать следующим образом:
Мощность, выделяемая в нагрузке:
PRL = Im2RL/2
где Im — амплитуда тока, RL — сопротивление нагрузки
Мощность, потребляемая от источника питания:
PDC = 2VCCIm/π
где VCC — напряжение питания
КПД усилителя:
η = PRL/PDC = πRLIm/(4VCC)
Максимальное значение КПД достигается при R LIm = VCC:
ηmax = π/4 ≈ 0,785 или 78,5%
Таким образом, теоретически усилитель класса B может иметь КПД до 78,5%, что значительно выше, чем у класса A (50%).
Применение усилителей класса B
Благодаря высокому КПД усилители класса B нашли широкое применение в различных областях:
- Выходные каскады мощных аудиоусилителей
- Усилители мощности в портативных устройствах
- Драйверы электродвигателей
- Усилители для средних частот в радиопередатчиках
Однако из-за наличия искажений чистый класс B редко используется в высококачественной аудиотехнике. Там чаще применяется класс AB, сочетающий преимущества классов A и B.
Сравнение усилителей класса B с другими классами
Рассмотрим основные отличия усилителей класса B от других распространенных классов:
| Параметр | Класс A | Класс B | Класс AB | Класс C |
|---|---|---|---|---|
| 360° | 180° | 180-360° | <180° | |
| Максимальный КПД | 50% | 78,5% | 50-78,5% | >80% |
| Линейность | Высокая | Средняя | Высокая | Низкая |
| Искажения | Минимальные | Кроссоверные | Низкие | Высокие |
Как видно из таблицы, класс B занимает промежуточное положение между высоколинейным классом A и высокоэффективным классом C.
Заключение
Усилители класса B обеспечивают хороший компромисс между эффективностью и качеством усиления. Их основные преимущества:
- Высокий КПД (до 78,5%)
- Простота схемотехники
- Низкое энергопотребление
14.3. Двухтактные усилители мощности класса b
Если двухтактные каскады в режиме A работают с малым значением нелинейных искажений и низким КПД, то в режиме B они позволяют обеспечивать хорошие энергетические показатели (высокий КПД), но и большие нелинейные искажения. В этом режиме ток покоя транзистора мал, что предполагает пониженный расход мощности источника питания. Угол отсечки в таком режиме работы составляет /2. На рис. 14.9 приведено положение рабочей точки на проходной характеристики транзистора в режиме B.
Рис.14.9. Проходная характеристика с рабочей точкой активного элемента, работающего в каскаде класса B
Из рисунка видно, что коэффициент использования транзистора по току, в каждом из плеч больше единицы:
. | (14.17) |
Повышенный
КПД и пониженная относительная величина
мощности потерь в транзисторах являются
главным преимуществом при использовании
режима B.
Однако коэффициент гармоник в каждом из плеч оказывается недопустимо большим и составляет более 43%. Поэтому, для уменьшения коэффициента гармоник транзисторы двухтактного усилителя мощности класса B работают строго поочередно: каждый пропускает полуволну тока только в свой период колебаний. Во вторую половину периода один из транзисторов заперт, и тока от источника питания фактически не потребляет. В этот полупериод работает второй транзистор.
14.4. Двухтактные каскады в режиме ab
Двухтактный
каскад в режиме A дает очень малые нелинейные искажения,
но имеет низкий КПД. Режим B обеспечивает высокий КПД, но вносит
повышенные нелинейные искажения,
обусловленные кривизной начального
участка передаточной характеристики
рис. 14.9. Вследствие этого совмещенная
характеристика обоих транзисторов,
представляющая зависимость их разностного
тока, имеет подобие ступеньки вблизи
перехода через нуль рис. 14.10. Поэтому
такие искажения получили названия
искажения «типа ступеньки».
Рис.14.10 Искажения типа ступеньки в усилителях мощности класса B
Для устранения такого типа искажения в усилителях используют режим AB, в котором подается большее смещение рабочей точки транзисторов: транзистор работает с углом отсечки . В этом случае ступеньки на характеристики рис. 14.10 не возникает. В режиме AB при малых токах работают оба плеча одновременно, подобно режиму A и нелинейности характеристик плеч взаимно компенсируются. Однако КПД усилителя в этом случае понижается по сравнению с режимом
Режим AB для двухтактных каскадов является самым распространенным, поскольку обеспечивает высокий КПД и небольшие нелинейные искажения. Наименьшие нелинейные искажения имеет двухтактный усилитель класса A.
В общем случае можно выделить две группы усилителей класса В:
Двухтактные усилители на транзисторах противоположного типа проводимостей
Такой вариант
схемного решения обычно используется
при малых требуемых мощностях выходного
сигнала (10–15 Вт).
Это объясняется тем,
что чем больше мощность выходного
сигнала, тем больше и рассеваемая
транзисторами мощность, т.е. тем выше
температура. Увеличение температуры
приводит к ухудшению стабильности
параметров активных элементов. Поскольку
в таких схемах используются два активных
элемента, то изменение их параметров
может привести к рассогласованию двух
каналов усилителя, т.е. к ухудшению
параметров выходного сигнала (увеличению
искажений). Таким образом, основным
недостатком таких схем является
необходимость подбора двух активных
элементов по своим характеристикам.
На
практике параметры серийно выпускаемых
транзисторов имеют разброс параметров
более 100%. Поэтому в двухтактных схемах
усилителей мощности класса В с активными элементами разного типа
проводимости рекомендуется использовать
комплиментарные пары транзисторов:
транзисторов с разным типом проводимостей,
но с близкими характеристиками.
Принципиальная схема усилителя мощности
класса В на транзисторах с разным типом проводимости
представлена на рис.
14.11.
Элементы R0, R1, R2 – элементы задания рабочей точки транзисторов. Сопротивление R0 обеспечивает тепловую обратную связь, т.е. обеспечивает термостабилизацию рабочей точки. При конструктивной реализации сопротивление R0 размещают на одном радиаторе с транзисторами. В качестве термосопротивления часто используют диоды в прямом включении. Для обеспечения симметрии в схеме число диодов должно быть четным. Принципиальная схема двухтактного усилителя мощности класса В с диодной термокомпенсацией приведена на рис. 14.12.
Рис.14.12. Принципиальная схема двухтактного усилителя мощности с диодной термокомпенсацией
Расчет элементов делителя осуществляется по методике расчета каскадов предварительного усиления. Ток делителя выбирается из условия:
,
(14.
18)
18)где . Выражение (14.18) можно переписать в виде:
(14.19)
Общим недостатком обоих представленных выше схем является необходимость использовать разделительный конденсатор большой емкости при малой величине сопротивления нагрузке. Большая емкость приводит к увеличению габариты схемы и невозможности ее реализации в интегральном исполнении.
Для защиты транзисторов от короткого замыкания на выходе необходимо предусмотреть средства защиты каскада от короткого замыкания по выходу.
| ||||||||
| ||||||||
В прошлой статье был рассмотрен класс — А, и как было обещано (по алфавитному порядку) приступаем к В классу. Активный элемент (транзистор или лампа) открыт только один полупериод входного сигнала. Усилители класса в имеют высокий кпд. но и коэффициент нелинейных искажений у них заметно выше. Обычно используются в двухтактных УМЗЧ для срсднсчастотных динамиков и динамиков mid-bass. Обычно в этом классе выходные транзисторы подключаются эмиттерами друг к другу. Транзисторы работают в режиме отсечки, поэтому КПД этого класса достигает до 75%. Очень хорошо подходят для усиления аудио сигнала с линейного выхода. Чистый класс В применяется в аудиотехнике достаточно редко, поскольку выходные параметры не на высшем уровне по качеству. 
Токи нагрузки распределены между обеими транзисторами. ИЗ-за режима работы транзисторов (режим отсечки) усилители класса В имеют нулевое постоянное смещение. 
© 2023 — Electronics-Lab.com
Введение
В предыдущем уроке мы видели, что усилители класса A характеризуются углом проводимости 360° и теоретическим максимальным КПД 50 % . В этом новом руководстве мы подробно представим другой класс усилителей, известный как Class B , которые были разработаны как ответ на низкую эффективность класса A.
В первом разделе мы представим, что такое класс B. усиление состоит из и обзор его характеристик. Однако в следующем разделе мы увидим, что для правильной работы необходимы два комплементарных транзистора, чтобы обеспечить воспроизведение входного сигнала в так называемой 9-канальной схеме.0005 двухтактная конфигурация . Кроме того, мы расскажем о нежелательных искажениях, возникающих в усилителях класса B, и о некоторых возможных решениях по их ограничению. В последнем разделе этого руководства мы дадим пошаговый метод расчета теоретического максимального КПД усилителей класса B.
Представление усилителя класса B
Основное отличие от усилителей класса A заключается в том, что усилители класса B имеют угол проводимости 180° . Это означает, что для реализации процесса усиления обрабатывается только половина входного сигнала. Чтобы прояснить это утверждение, Рисунок 1 ниже сравнивает угол проводимости усилителей класса A и класса B:
рис. 1: угол проводимости усилителя класса A и класса B на основе NPN
В Рисунок 1 мы предполагаем, что используемый биполярный транзистор (BJT) относится к типу NPN. В усилителе класса B PNP BJT вместо этого будет усиливать только отрицательные части сигнала, как показано на . Рисунок 2 ниже:
рис. 2: Угол проводимости усилителя класса B на основе PNP усиливает сигнал, рассмотрим два транзистора с усилением сигнала 5, один NPN и один PNP. Входной сигнал амплитудой 1 и выходные сигналы транзисторов NPN и PNP можно изобразить на одном графике в виде Рисунок 3 : рисунок 3 : Усиление класса B на основе NPN и PNP.
Построено с использованием MatLab®Поскольку NPN-транзистор усиливает только положительную полуволну, а PNP-отрицательную полуволну, точное воспроизведение не может быть достигнуто только с одним транзистором. Однако из Рисунок 3 мы видим, что наложение выходных сигналов NPN и PNP восстанавливает форму входного сигнала. Чтобы объединить эти два выхода, транзисторы NPN и PNP помещаются в так называемую 9-канальную схему.0005 двухтактная конфигурация ( Рисунок 4 ), которую мы подробно рассмотрим в следующем разделе.
Еще одной важной характеристикой усилителей класса B является отсутствие смещения постоянного тока на базовой ветви транзистора. Следовательно, усилители класса B могут работать только тогда, когда входной сигнал переменного тока выше порогового уровня биполярного транзистора +0,7 В . Этот факт играет важную роль в возникновении нежелательного эффекта, типичного для усиления класса B, этот момент мы также проясним в следующих разделах.
Двухтактная конфигурация
Модель На рисунке 4 ниже представлен выходной каскад двухтактной конфигурации эмиттерного повторителя, используемой для усиления класса B, в дополнение к входному сигналу, выходам транзисторов NPN и PNP и окончанию. комбинированный выход:
рис. 4: двухтактная конфигурация класса BНежелательный эффект, обычно известный как перекрестное искажение , выделен в рис. 4 . Действительно, вокруг кроссовера с нулевой амплитудой есть интервал, в котором сигнал воспроизводится неточно. Чтобы понять, почему это явление происходит именно для усилителей класса B, нам нужно построить (V out , V in ) характеристика двухтактной конфигурации:
Из рис. Действительно, в усилителе класса В транзисторы NPN и PNP работают в области отсечки, когда входной сигнал ниже порога +0,7 В (соответственно выше -0,7 В), транзистор NPN (соответственно PNP) не работает.
провести сигнал. Такое поведение создает интервал между -0,7 В и +0,7 В из 1,4 В, когда сигнал не может проходить между ветвями базы и эмиттера. Это объясняет кроссоверное искажение, наблюдаемое для двухтактных конфигураций класса B.
Ограничение искажения кроссовера
Искажение кроссовера необходимо исправить, особенно для аудиоусилителей, где этот эффект отчетливо ощущается. Первое возможное решение по ограничению или полному устранению искажений состоит в том, чтобы в большей или меньшей степени смещать базовую ветвь в зависимости от желаемой линейности выходного сигнала. Это решение будет подробно описано в следующем руководстве, поскольку небольшое смещение базовой ветви соответствует усилению класса AB.
Другим решением является модификация Рис. 4 путем добавления операционного усилителя в цепь от выхода к входу, как показано на Рис. 6 ниже:
рис. 6: Двухтактная конфигурация с отрицательной обратной связью Прежде всего, важно помнить что операционный усилитель сравнивает два входа инвертирующей ветви (-) и неинвертирующей ветви (+) .
Операционные усилители имеют очень важное усиление, и поэтому небольшая разница может быть сильно усилена. Выход операционного усилителя (в нашем случае ветвь с общей базой) равен нулю только в том случае, если оба входных сигнала строго идентичны.
Предположим, что на выходе двухтактной конфигурации с отрицательной обратной связью наблюдается более или менее значительное искажение кроссовера. При достоверном воспроизведении выходного сигнала, выходящего за пределы интервала [-0,7 В, +0,7 В] , потенциал на ветви +, В + строго равен потенциалу на ветви -, В – . Следовательно, разность потенциалов V + -V — равна нулю и операционный усилитель не усиливает никакого сигнала. Таким образом, общая базовая ветвь биполярного транзистора не смещена.
Если выходной сигнал находится в интервале кроссоверных искажений [-0,7 В, +0,7 В] , на клеммах операционного усилителя появится разность потенциалов В + -В – , которая будет усилена в общую базовая ветвь, которая будет временно смещать транзисторы, чтобы исправить искажение.
Подводя итог, можно сказать, что эта схема «заставляет» выход сохранять ту же форму, что и вход, таким образом, воспроизводя верный сигнал.
КПД класса B
Как указывалось в предыдущих руководствах, КПД усилителя определяется отношением η=P абс /P абс , где P абс — выходная мощность, а P абс мощность, поглощаемая транзисторами и нагрузкой для реализации процесса усиления. В следующем разделе мы можем обратиться к рис. 4, , имея в виду, что выходной сигнал берется на сопротивление нагрузки R L .
Как уже было показано в предыдущем руководстве по усилителям класса A, мы можем разложить выходные сигналы V на (t) и I на (t), например:
С (V 0 , 0 ), представляющий смещение и (v из (t),i из (t)) компонент переменного тока. Альтернативные сигналы также могут быть переписаны, например:
В режиме переменного тока рассеиваемая мощность в нагрузке P RL выражается следующим соотношением:
eq 1 : Рассеиваемая мощность в нагрузкеМгновенная мощность p(t) , рассеиваемая на обоих транзисторах, может быть записана в соответствии с уравнением 2 :
eq 2 : Мгновенная рассеиваемая мощность на транзисторахМы можем показать через интеграл исчисление (которое мы не будем здесь подробно описывать), согласно которому средняя мощность P A , рассеиваемая на транзисторах, удовлетворяет уравнению 3 :
eq 3 : средняя рассеиваемая мощность на транзисторахобщая мощность P abs , выдаваемая источником, представляет собой просто сумму мощности, рассеиваемой как в нагрузке, так и в транзисторах P RL +P A :
eq 4 : Мощность, потребляемая для реализации процесса усиленияНаконец, эффективность может быть выражена соотношением η=P RL /P абс :
eq 5 : Эффективность двухтактной конфигурации класса B , что дает теоретическую максимальную эффективность η max =π/4=78,5 % .
Это важное улучшение эффективности по сравнению с усилением класса А, где с помощью трансформатора можно было достичь только теоретического максимума 50%, что, в свою очередь, приводит к дополнительным затратам и сложности.Приведенную выше информацию можно обобщить в виде графика, показывающего распределение мощности, представленного на рис. 7 . При построении этого графика важно иметь в виду, что V AC /R L =I AC . Кроме того, чтобы представить величину P абс , мы перепишем ее так: ×0,8)×(I AC ×0,8)
рис. 7: Распределение мощности усилителя класса BЗаключение
В этом учебном пособии основное внимание уделяется усилителям класса B, представляя характеристики такой конфигурации. видно, что усиление класса B ведет себя как противоположность классу A: оно представляет только 180° угол проводимости и не воспроизводит сигнал точно.
Позже показано, что можно объединить два транзистора NPN и PNP, чтобы реализовать двухтактную конфигурацию , которая более точно воспроизводит выходной сигнал.
Транзистор NPN обеспечивает усиление положительной полуволны, а PNP выполняет аналогичный процесс для отрицательной полуволны.
Однако из-за этой конфигурации возникает перекрестное искажение , которое создает рассогласование положительных и отрицательных полуволн вблизи зоны нулевого сигнала. Это явление, подробно описанное в том же разделе, возникает из-за нулевого смещения, применяемого к общей базовой ветви двухтактной конфигурации, а также из-за пороговых напряжений транзисторов NPN и PNP, допускающих только проводимость выходного сигнала. интервала нулевого сигнала [-0,7 В, +0,7 В].
После этого мы сосредоточимся на возможном решении, которое можно реализовать, чтобы устранить перекрестное искажение. Один из них — сместить базовую ветвь в соответствии с желаемым уровнем линейности, которого мы хотим достичь. Это решение будет подробно описано в следующем учебном пособии, посвященном усилителям класса AB . Второе решение состоит в том, чтобы добавить операционный усилитель для создания петли отрицательной обратной связи в цепи.
Операционный усилитель заставляет выходной сигнал следовать форме входного сигнала, тем самым ограничивая или устраняя нежелательные искажения кроссовера.
Наконец, мы представляем метод расчета эффективности класса B. Мы заключаем, что теоретическая максимальная эффективность составляет 78,5 % , что намного выше, чем у конфигураций класса А. Это увеличение эффективности связано с низким углом проводимости 180° , который позволяет транзисторам поглощать мощность от источника только тогда, когда входной сигнал переменного тока действительно присутствует.
Разница между усилителями классов A, B, AB и C
Используемые в звуковом оборудовании, радио, телевидении и компьютерах усилители представляют собой компоненты, которые увеличивают или усиливают напряжение, силу тока или мощность электрического сигнала. Почти во всех электронных схемах и системах используется хотя бы один каскад усиления. Как инженеры и техники, мы должны уметь идентифицировать разные классы усилителей.
В этом блоге мы обсудим различия между четырьмя классами усилителей: классами A, B, AB и C. Это наиболее распространенные типы усилителей для линейных схем.
Усилитель класса А
Усилитель этого класса обеспечивает очень хорошее воспроизведение сигнала. Одна из основных причин этого заключается в том, что точка Q (или рабочая точка) находится посередине между отсечкой и насыщением. Это означает, что он смещен в середине своей активной области, обеспечивая полное усиление на 360 градусов, несмотря на характерную 180-градусную инверсию выходного сигнала. Хотя это полезно для точности сигнала, эта функция Q-точки со смещением посередине является причиной одного из основных недостатков использования усилителя класса А. Транзистор всегда открыт наполовину, и ток всегда течет. В результате усилитель класса А имеет тенденцию выделять много тепла, что приводит к низкой эффективности (примерно 25%). Он используется в маломощных устройствах, таких как радиоприемники и наружные звуковые системы, и больше подходит для усиления слабого сигнала.
С добавлением шунтирующего конденсатора усилитель класса А способен обеспечить значительное усиление сигнала переменного тока для маломощных устройств.
Хорошая точность воспроизведения сигнала на усилителе класса A
Усилитель класса B
В отличие от усилителя класса A, усилитель класса B не обеспечивает хорошего воспроизведения сигнала. Он использует комплементарные пары транзисторов, которые проводят полупериоды входного сигнала. Транзистор с положительным смещением будет проводить положительный сигнал, в то время как другой транзистор выключен. Когда поступает отрицательный сигнал, транзистор с отрицательным смещением включается, а положительный транзистор выключается. Помните, что для включения транзисторов требуется примерно 0,7 В, а некоторые части сигнала имеют напряжение менее 0,7 В. Это попеременное переключение пары транзисторов вызывает перекрестное искажение выходного сигнала. Однако это попеременное переключение будет выделять меньше тепла, увеличивая эффективность усилителя класса B до 78%.
Это увеличение эффективности делает усилитель класса B идеальным для устройств с батарейным питанием.
Перекрестное искажение усилителя класса B
Усилитель класса AB
Усилитель класса AB сочетает в себе сильные стороны усилителей класса A и класса B. Усилитель класса AB имеет хорошее воспроизведение сигнала усилителя класса A и комплементарную пару транзисторов усилителя класса B, что приводит к лучшей эффективности. Чтобы устранить перекрестное искажение, присутствующее в усилителе класса B, мы смещаем усилитель таким образом, чтобы комплементарная пара транзисторов работала одновременно. Это означает, что оба транзистора проводят более полупериода входного сигнала. Некоторые методы смещения напряжения смещения, смещения диода и смещения потенциометра имеют свои преимущества и недостатки. Усилитель класса AB используется в высококачественных аудиосистемах благодаря хорошему воспроизведению сигнала и эффективности.
Устранение кроссоверных искажений в усилителе класса AB
Усилитель класса C
По сравнению с тремя вышеперечисленными усилителями усилитель класса C обеспечивает наилучший КПД с рейтингом примерно 80%.
Выходной сигнал сильно искажен, так как транзистор сильно смещен и открывается менее чем на половину входного цикла. Поскольку он проводит менее половины входного цикла, он будет выделять меньше тепла и, следовательно, лучше, чем другие усилители. Из-за создаваемого им выходного импульса усилитель класса C не подходит для аудиоприложений, а скорее идеален для генераторов радиочастот.
Усилитель класса C выдает менее половины входного периода
В заключение, классы усилителей имеют разные характеристики и области применения. Есть две основные характеристики, которые определяют каждый класс: его эффективность и воспроизведение сигнала. Основываясь на этих характеристиках, профессионалы в области электроники могут использовать эти усилители в различных сценариях, таких как питание с одной или двумя полярностями, а также приложения. Наша цель — добиться баланса между эффективностью, точностью сигнала и стоимостью наших продуктов.
Мы надеемся, что это было полезно для студентов или практикующих специалистов по электронике.
Если у вас есть какие-либо вопросы относительно программы Electronics Technician, свяжитесь с нами по адресу [email protected] или позвоните нам по телефону 1-888-553-5333, чтобы поговорить с консультантом программы.
Комментарии
Класс усилителя
Опубликовано Anonymous (не проверено) в Пн, 17.01.2022 — 00:50
Тогда мне кажется, что усилитель класса C, коммутируемый сигналом ширины импульса или сигнала положения импульса, неправильно классифицируется как усилитель класса D?
Хотя этот блог только…
Опубликовано Iris в пн, 24.01.2022 — 09:53
Хотя этот блог посвящен только усилителям классов A, B, AB и C, в этом ответе приводится сравнение усилителей класса C и класса D. Усилитель класса C имеет лучший КПД из четырех обсуждаемых и самую плохую линейность с сильно искаженной выходной волной, которая распространяется менее чем на 180°.
Это делает усилители класса C в первую очередь подходящими для мощных высокочастотных приложений, таких как радиопередатчики.
Однако усилители класса D отходят от линейности и будут считаться нелинейными цифровыми переключающими усилителями, в которых используется метод широтно-импульсной модуляции (ШИМ) для получения КПД более 90 % по сравнению с 80 % для класса C или 50 % для аналоговых , они широко используются для всех требований усиления от динамиков мобильных телефонов до высококачественных стереосистем. Усилители класса D подходят для аудиоприложений и на несколько порядков эффективнее традиционных линейных усилителей. Высокая энергоэффективность усилителей класса D приводит к меньшему энергопотреблению при заданной выходной мощности, но, что более важно, резко снижает требования к радиатору. Нагрузка на силовой трансформатор также значительно снижается, что позволяет использовать трансформатор меньшего размера для той же выходной мощности. Недостатком усилителей класса D является сложная задача подавления излучаемых и кондуктивных помех от схемы переключения.
Несколько вводящая в заблуждение характеристика класса B
Опубликовано David (не проверено) в сб, 09.04.2022 — 09:59
Теоретическая трактовка усилителей класса B, как правило, вводит в большое заблуждение, поскольку они замалчивают тот факт, что в твердотельных усилителях (по крайней мере, для звуковых целей) они всегда используются с отрицательной обратной связью по напряжению, чтобы работать на частотно-изменяющейся частоте. импедансы динамиков как источников напряжения. Таким образом, эффекты искажения кроссовера ограничены временем, которое выход схемы сравнения требуется для перехода баз комплементарных транзисторов драйвера через диапазон напряжений, в котором ни одна из них не является проводящей, что определяется доступным током, базовыми емкостями и размером промежутка напряжения. .
В ответ на несколько вводящую в заблуждение характеристику класса B Дэвида (не проверено)
Известны усилителикласса B…
Опубликовано Iris в Вт, 12.
