Усилители класса а. Классы усилителей мощности: преимущества и недостатки усилителей А, В, АВ, D

Какие существуют основные классы усилителей мощности. Чем отличаются усилители класса А, В, АВ и D. Каковы преимущества и недостатки каждого класса усилителей. Как выбрать оптимальный класс усилителя для конкретных задач.

Основные классы усилителей мощности

Усилители мощности являются важным элементом многих электронных устройств, от аудиосистем до промышленного оборудования. Существует несколько основных классов усилителей, каждый из которых имеет свои особенности:

• Класс А
• Класс В
• Класс АВ
• Класс D

Рассмотрим подробнее характеристики и области применения каждого из этих классов усилителей.

Усилители класса А: максимальная линейность

Усилители класса А обеспечивают наиболее линейное усиление сигнала, но имеют низкий КПД. Их основные особенности:

• Выходные транзисторы открыты на протяжении всего периода сигнала
• Отсутствие искажений при переходе через ноль
• КПД не превышает 25-30%
• Сильный нагрев из-за постоянного тока покоя

Усилители класса А применяются в высококачественных аудиосистемах, где требуется максимальная точность передачи сигнала. Их недостатки — низкая эффективность и большие габариты.

Усилители класса В: повышенный КПД

Усилители класса В имеют более высокий КПД по сравнению с классом А, но вносят искажения. Их характеристики:

• Двухтактная схема с парой комплементарных транзисторов
• Каждый транзистор работает половину периода
• КПД достигает 50-60%
• Возникают искажения при переходе через ноль

Усилители класса В используются там, где важна эффективность, а не максимальное качество сигнала. Их недостаток — заметные нелинейные искажения.

Усилители класса АВ: компромисс между качеством и эффективностью

Усилители класса АВ сочетают достоинства классов А и В. Их основные свойства:

• Небольшой ток покоя для уменьшения искажений
• КПД около 50-60%
• Меньшие искажения по сравнению с классом В
• Хорошее соотношение качества и эффективности

Усилители класса АВ наиболее распространены в аудиотехнике, так как обеспечивают приемлемое качество звука при достаточно высоком КПД.

Усилители класса D: максимальная эффективность

Усилители класса D имеют самый высокий КПД среди всех классов. Их особенности:

• Работа транзисторов в ключевом режиме
• Использование ШИМ-модуляции
• КПД до 90% и выше
• Компактные размеры
• Необходимость фильтрации выходного сигнала

Усилители класса D применяются в портативных устройствах, автомобильной технике и других областях, где важны малые размеры и высокая эффективность.

Как выбрать оптимальный класс усилителя?

При выборе класса усилителя следует учитывать несколько факторов:

• Требования к качеству сигнала
• Необходимая выходная мощность
• Ограничения по габаритам и теплоотводу
• Эффективность и энергопотребление
• Стоимость

Для высококачественных аудиосистем оптимальны классы А и АВ. Для портативных устройств лучше подойдут эффективные усилители класса D. В промышленных применениях часто используют классы В и АВ.

Преимущества и недостатки разных классов усилителей

Рассмотрим основные плюсы и минусы каждого класса усилителей:

Класс А

Преимущества:

• Максимальная линейность
• Минимальные искажения

Недостатки:

• Низкий КПД
• Большой нагрев
• Высокая стоимость

Класс В

Преимущества:

• Высокий КПД
• Простота схемы

Недостатки:

• Заметные искажения
• Нелинейность в области малых сигналов

Класс АВ

Преимущества:

• Хороший компромисс качества и КПД
• Небольшие искажения

Недостатки:

• Сложнее в настройке, чем класс В
• Меньший КПД, чем у класса D

Класс D

Преимущества:

• Максимальный КПД
• Малые размеры
• Низкий нагрев

Недостатки:

• Необходимость выходного фильтра
• Склонность к электромагнитным помехам
• Искажения на высоких частотах

Заключение

Выбор оптимального класса усилителя зависит от конкретных требований к устройству. Усилители класса А обеспечивают максимальное качество, но имеют низкий КПД. Класс В эффективен, но вносит заметные искажения. Класс АВ является хорошим компромиссом для большинства аудиоприменений. Усилители класса D максимально эффективны, но требуют тщательной фильтрации выходного сигнала.

При проектировании электронных устройств важно учитывать особенности каждого класса усилителей и выбирать оптимальное решение, исходя из требований к качеству сигнала, эффективности, габаритам и стоимости.

Усилитель в классе А №11 с невероятной мощностью и качеством звука!

Привет всем читателям Звукомания! Представляю вам свой небольшой обзор, большого по качеству звука усилителя в классе А. Да знаю, многие ждали этого обзора давно.

Левчук Александр Николаевич ©

Все знают, что каменные усилители в чистом классе А довольно проблематично сделать очень мощными в виду их характеристик и особенностей. Но у меня все же появился усилитель в классе А с неплохой мощностью до 60 Вт!!! Этот усилитель звука построен по схеме Лайкова (кстати, 6 версия!). 

Ведь усилители в классе А очень редко используемый тип усилителей. Усилитель класса А №11 представляет собой довольно мощный вид усилителя 60вт на канал, который использует транзисторы в общей схеме, для получения инвертированного выхода.

Клон Naim NAP 200 отзывы

 усилитель в классе А №11 

Транзисторы дают полный входной сигнал, создавая самые минимальные искажения и максимальную амплитуду выходного сигнала.
Это означает, что данный усилитель класса А являет идеальный режимом работы, потому что в нем не может быть искажений, а также перекрестных помех на выходной сигнал даже во время отрицательной половины цикла. Выходные каскады усилителя мощности класса A используют пары транзисторов, соединенных вместе для совместного использования тока большой нагрузки.

Для усилителя мощности, особенно класса А очень важно, чтобы источник питания был высококачественным, чтобы обеспечить максимальную доступную непрерывную мощность выходного сигнала.

Внешний вид. Данный аппарат имеет дизайн, который довольно стандартен и лаконичен. Всё чётко, строго и без лишней мишуры — это вам не китайские или фирменные усилители напичканные микрухой и разными не нужными улучшайзерами.

бюджетный ламповый усилитель Тон

Внутри высококачественные комплектующие, экранированный тороидальный трансформатор 200ватт. Защита акустики (от постоянки), софтстарт. Усилитель в классе А внутри имеет конденсаторы ELNA.

Передняя панель серебрянного цвета, на ней находится кнопка включения и регулятор громкости. Остальная часть усилителя выкрашена в серый цвет, верх гладкий. По бокам расположены толстенные радиаторы – это же класс А.

Задняя панель также стандартна. Мощные высококачественные завинчивающиеся клеммы, пара разъёмов RCA, а также разъём 220В с задним выключателем и предохранителем.

Прослушивание/впечатления 

Общее впечатление от звука. Целостность, точность, качественно играет на ВЧ и СЧ, звучание «дышит» своей естественностью, гипер-трехмерные звуковые образы на звуковой сцене, очень музыкальный, воспроизводит самые тонкие нюансы, показывает несравненную, чем обычные усилители в классе АВ текстуру средних частот, удивительная микродинамика и жуткая, сверхъестественная тональность – вот такие были у меня впечатления от прослушивания этого усилителя. 

Усилитель в классе А + акустика на широкополосных динамиках на новой стойке

Также понравилась интимность с музыкой, данный усилитель как никто другой показывает самые интересные мелочи, которые вы не услышите на ином усилителе особенно ВЧ и СЧ в музыке более заметны.

Альбом «Keiko Matsui — Journey To The Heart — 2016» — хорошо и довольно умело Усилитель №11 воспроизвёл нам композиции из этого альбома. Также отлично было слушать этот усилитель в связке с акустикой на широкополосных динамиках.

Усилитель в классе А + акустика на ШП динах

Честно говоря, я даже могу сказать, что этот усилитель по звуку похож на дорогой ламповый усилитель, но из достоинств данного каменного хочу выделить более глубокий бас, чем у ламповиков, а также больше драйва и энергии, ну и конечно нельзя обойти вниманием мощность этого усилителя в 60 вт на канал. 

Усилитель в классе А в стойке

Альбом «Yello — Toy (2016) » довольно неплохо раскрыл данный усилитель для своего соотношения цены, показывал без размазывания вокал и бас был на месте. Яркий, чёткий звук.
Очень всеядно-жанровый от рока до джаза и классики, на нём всё приятно слушать. Усилитель №11 преподнесёт довольно правильное воспроизведение человеческого голоса, вокал слушать одно удовольствие.

Усилитель в классе А + акустика на широкополосных динамиках

Альбом «2015 — Afrodeezia» Маркус Миллер 
Музыкальное содержание и качество воспроизведения этого альбома потрясло меня, но особенно привлекли мое внимание необычно детальные высокие частоты, а также общий тональный и пространственный трехмерный реализм звуковой сцены. Звуковые эффекты не только звучали необычайно реалистично, но артистичность вокала исполнителей была невероятной. 

Кино «Звезда по имени Солнце» 1989 
Кстати, бас глубокий, весомый и с хорошей глубиной. 
Усилитель в классе А №11 никогда не терял звукового самообладания, он с удовольствием воспроизводит самые сложные композиции и разнообразные тональные и текстурно-специфические ударные звуки, от флейты, и барабана до скрипки и литавр.

Усилитель в классе А и акустика на широкополосных динамиках

Это удивительно открытый звук, который легко получался у усилителя, причём он глубоко погружался в соблазнительные композиции Баха. Я был полностью пропитан музыкой.

Усилитель в классе А + акустика звук

Воспроизводит музыку со своим уникальным звуковым характером. Его разрешение пространственной информации на звуковой сцене, его способность воссоздавать музыкальные события с некой осторожностью, но со своей энергетикой, то к чему должен стремится меломан и аудиофил.

Не менее захватывающим был Stevie Ray Vaughan альбом «In Step (1989)», который перенес меня в Америку со сказочной игрой на гитаре которая окружила меня. Приятно было слышать знакомые записи, раскрыть новые звуковые истины. 

Усилитель в классе А + АС на широкополосных динамиках

Итоги. Усилитель №11 — это необычный аудио-продукт, особенно хорош для аудиофилов, которые находятся постоянно в поисках своего звука. А может быть вы один из них? Из плюсов это близость с музыкой, несравненная текстура средних частот и общая тональность, а также трехмерная огромная звуковая сцена. Внутри красивого корпуса скрывается реально мощная конструкция, благодаря которой вы полюбите всю свою музыкальную коллекцию.

С таким усилителем редко кто расстаётся, благодаря не только высококачественному воспроизведению музыки, ведь усилители в классе А в большинстве своём достаточно маломощные, но не усилитель №11.  С полностью дискретным усилителем мощности и тороидальным трансформатором этот усилитель настоящий волк в овечьей шкуре — мощный, качественный, дорогой звук!

Клон Naim NAP 200 черный

Отзывы на усилитель

Усилитель просто сказка!  Соседский ламповик намного дороже нагнул по полной!!!!!! Я в восторге мои колонки на гудмансах он раскрывает просто по полной программе!!! Хоть и пришлось ждать. но он стоит всех денег в него вложенных. Спасибо, будете у нас в краях обязательно заходите на чай с ламповым, чистым звуком в гости.

Томск.обл. Сергей Л.

Добрый день Александр!

Вот включил этот усилитель, поменял его  на мой любимый Одиссей, сижу и чуть ли не плачу!  Ведь я столько лет слушал этот хлам, это я про усилитель Одиссей, теперь мой любимый усилитель этот усилитель.

Свердловск. обл. Андрей Тимофеевич 

Ноутбук цап  + усь + акустика на 10гдш 36 подпёртая вч 2гд36 через 2,4 мф, даже мр3 звучат отлично теперь вид прост и мил ничего лишнего, звук с двд хороший с бука +цап , причем намного лучше с цапом.

Ульяновск.обл. Кирилл

отзыв на усилитель в классе А

Усилитель в классе А №11 

Гарантия на усилитель — 6 мес. с момента покупки усилителя.

В случае устранения каких либо ремонтных действий в усилителе, переделки, ремонт усилителя самому, своими силами или через мастера — гарантия на устройство теряет свою силу.

Клон Naim NAP 200 обзор

Если вы являетесь производителем, импортером, дистрибьютором или агентом в области воспроизведения звука и хотели бы связаться с нами, пожалуйста, свяжитесь со мной в ВК или по эл. почте: [email protected]

Вам нужен хороший усилитель для наушников, новый ламповый усилитель или отличный ЦАП, плеер, наушники, АС или другая звуковая техника, (усилитель, ресивер и т.д.) то пишите в ВК, помогу выгодно и с гарантией  приобрести хорошую звуковую технику…

По всем вопросам Пишите мне на эл. почту: [email protected] или ВК https://vk.com/id104002989 или https://ok.ru/aleksandr.levchuk2 

Не забывайте сохранять нас в закладках! (CTRL+SHiFT+D)

Подписывайтесь, комментируйте, делитесь в соц.сетях. Желаю удачи в поиске именно своего звука! 

На нашем сайте Звукомания есть полезная информация по звуку и видео, которая пригодится для каждого, причем на каждый день, мы обновляем сайт «Звукомания» постоянно и стараемся искать и писать только отличную, проверенную и нужную информацию.

Если вы хотите узнать больше об этой теме, и быть в курсе, пожалуйста, подпишитесь на наш сайт 

А, B, AB, D, G, H / Хабр

Здравствуй, Хабр!

В данной статье мы рассмотрим звуковые усилители классов: А, B, AB, D, G, H

Сначала рассмотрим классы по положению рабочей точки. Каждый транзистор имеет выходную характеристику, которую можно найти в DataSheet.

Пример характеристики на рисунке ниже.

Выходная характеристика транзистора.

Именно с помощью данной характеристики мы сможем выбрать класс усилителя по положению точки покоя.

Выходная характеристика показывает какой ток нам нужно задать базе транзистора, для того чтобы получить определённый класс усилителя, также мы узнаем Iк.

Класс А

Класс А — это такой режим работы усилительного элемента, при котором входные значения, проходя через усилительный элемент не прерывается. То есть точно повторяет входной сигнал.

Усилительный элемент приоткрыт всегда и точно повторяет отрицательную и положительную волну.

Класс B

Элемент, работающий в данном классе способен усиливать только одну полуволну, положительную либо отрицательную.

Такой класс используют в двухтактных усилителях, где положительную полуволну усиливает один транзистор, а отрицательную другой.

Двухтактный усилительный каскад класса В. Но на выходе усилителя работающего в данном классе мы имеем искажение. Данное искажение называется «Ступенькой».

Для устранения данного искажения нужно перейти к классу АВ. На рисунке ниже показаны два класса усилителя В и АВ и их выходные сигналы относительно входным.

Класс D

Принцип действия данного класа. В данном режиме работы, транзистор либо открыт либо полностью заперт. Это достигается с помошью модулятора ШИМ сигнала. Именно это дает такому каскаду кпд свыше 90% (практически на любых мощностях).

Минусом данного каскада являются искажения. Они вознакают из-за способа модуляции так-как существует «мертвый» период который необходим для предотвращения сквозных утечек.

Также сильными источниками искажений являются L и C элементы в фильтре (НЧ).

Усилители класса G и H

Сначала поговорим о питании усилителей. Для получения большой мощности, необходимо иметь большое напряжение питания.

Но сигнал входной и соответственно выходной не всегда обладают большой амплитудой и на маленькой мощности большое напряжение питания не является необходимым, более того КПД данного усилителя на маленькой мощности падает.

Отсюда и вытекают классы усилителей G и H.

Отличие данных усилителей заключается в питании, напряжение которого меняется при необходимости, а в зависимости какой класс G или H оно меняется либо ступенчато, либо плавно.

В усилителе класса H напряжение питания меняется плавно то есть транзисторы находятся в усилительном режиме, а в классе G оно меняется ступенчато, транзисторы в данном классе находятся в ключевом режиме (полностью открыты или полностью заперты).

Усилитель класса H

Усилитель класса G

Вывод: Усилители для комфортного прослушивания звукового тракта в домашних условиях должны работать в классе А, АB или D.

Спасибо за внимание.

Классы усилителей мощности. Усилители классов А, В, АВ, С



Принцип разбиения усилителей по классам.

Усилители мощности применяются в огромном количестве электронных приборов: звуковых системах, электродвигателях, устройствах с беспроводной передачей энергии и т.д. При этом существует несколько разновидностей усилителей и при проектировании схемы зачастую встаёт вопрос о том, который из существующих типов лучше всего подходит для данного случая.

Основными характеристиками усилителя мощности являются: линейность, коэффициент усиления, эффективность и выходная мощность. В действительности (в реальных условиях) первоочередными для рассмотрения являются эффективность усилителя и линейность получаемого сигнала. При проектировании реального усилителя все эти характеристики вывести на высокий уровень не получается, приходится искать компромиссный вариант.

Существует несколько вариантов классификации усилителей мощности, но наиболее часто используют разделения на классы. Класс усилителя определяется режимом работы активного элемента (усилительного каскада из транзистора/транзисторов) и параметрами схемы и входящих в неё элементов. Среди классов можно найти схемы с полностью линейным режимом работы, но с низкой эффективностью, и абсолютно нелинейным режимом, эффективность которых намного выше.

Таким образом, усилители мощности можно разделить на 2 группы. К первой можно отнести усилители, у которых режим работы зависит от выбранного угла проводимости транзистора. К этой группе относятся достаточно распространённые классы А, В, АВ и С, в которых характер работы транзисторов можно описать как среднее между полностью открытым и закрытым состояниями. Значение угла проводимости для транзисторов таких усилителей варьируется от 360° (полностью открытый транзистор в течение всего периода) до 90° (пропускается только четверть сигнала, остальное время транзистор закрыт). В аудиосистемах используются эти классы усилителей и именно о них речь пойдёт в этой статье.

Ко второй же группе относятся усилители, в которых транзисторы работают в ключевом режиме. К этой группе усилителей классы D, E, G, S, T и т.д.

Усилитель мощности класса А.

Усилители класса А (рисунок 1) из-за своей конструкции являются самыми простыми из всех перечисленных раннее. По сути усилитель класса А — это биполярный транзистор с общим эмиттером (или полевой транзистор с общим истоком) с углом проводимости сигнала 360º. Стоит отметить что транзистор всегда открыт и через него постоянно течёт ток. Чтобы транзистор был всегда открытым, задаётся ток смещения на базе. Значение тока смещения подбирается таким образом, чтобы транзистор работал в области линейного усиления с минимальными (полностью отсутствующими в идеальном случае) искажениями. Это его главное преимущество и недостаток одновременно, так как выходной сигнал получается практически неискажённым, но потери энергии при использовании такого усилителя самые большие (в сравнении с другими классами). [1, c. 385-387]

Эффективность усилителей класса А из-за непрерывной работы крайне низкая и может падать до значений в 25 % [1, c. 387], что делает такие модели непригодными для усиления сигналов высоких мощностей. Также данный класс предъявляет большие требования к источнику питания: сигнал от источника питания должен быть отфильтрован, потому что транзистор находится в открытом состоянии постоянно и любые помехи от источника питания усиливаются и передаются на выход.

Рис. 1. Схема усилителя класса А и выбор рабочей точки транзистора [5]

Усилитель мощности класса В.

При создании усилителя класса В (рисунок 2) конструкторы старались избежать проблем с тепловыми потерями и низкой эффективностью. Самая простая схема класса В включает в себя 2 дополняющих друг друга биполярных (полевых) транзистора, каждый из которых усиливает только половину выходного сигнала. В усилителе класса В постоянный ток смещения на базе отсутствует, транзисторы проводят ток только при наличии соответствующего управляющего сигнала, а ток покоя на этих транзисторах крайне мал. Эти факторы приводят к большему значению эффективности усилителя, чем у класса А, но выходной сигнал при этом имеет нелинейные искажения.

Данная схема состоит из пары последовательно соединённых транзисторов одного типа, но разной полярности. Эта пара транзисторов управляется от одного источника напряжения, генерирующего гармонический сигнал. Таким образом, они работают поочерёдно, по половине периода каждый. Если подаётся положительный сигнал, то транзистор NPN (n-канальный) открыт и наоборот. На выходе результаты работы обоих транзисторов складываются в единый линейный сигнал при угле проводимости каждого из транзисторов 180°. Такая двухтактная конструкция существенно увеличивает среднюю эффективность усилителя, примерно до 50 %, но вместе с этим и добавляет нелинейное искажение в выходной сигнал в момент пересечения нулевого значения напряжения. [2, c. 643-644]

Поскольку для каждого транзистора существует своё напряжение насыщения базы-эмиттера (как правило, положительное для NPN и отрицательное для PNP), то в момент, когда управляющее напряжение находится в интервале между этими значениями, оба транзистора закрыты, поэтому часть усиливаемого сигнала пропадает.

Рис. 2. Схема усилителя класса В и выбор рабочей точки транзистора [5]

Усилитель класса АВ.

Усилитель класса В в значительной мере снижает тепловые потери и повышает эффективность, но уступает при этом по параметру линейности выходного сигнала классу А. С целью решить обе проблемы был разработан усилитель класса АВ (усилитель класса АВ), который совмещает в себе оба этих режима и является наиболее распространённым классом линейного усилителя. [3, c. 34-35]

В усилителе класса АВ рабочая точка транзисторов выбирается таким образом, чтобы угол проводимости транзисторов был в пределах от 180° до 360° (в большинстве случаев угол незначительно превышает 180°). Таким образом каждый транзистор усиливает не ровно половину сигнала до пересечения нулевого значения, а чуть больше, и искажение выходного сигнала сглаживается, поскольку сигнал усиливается целиком без скачков и провалов, связанных с переключением транзисторов. Для того чтобы добиться включения необходимого режима транзисторов к базам (затворам) подключаются несколько диодов и/или резисторов. [4, c. 396]

Среднее значение эффективности таких усилителей примерно такое же, как и у класса В — порядка 50 %, но они сильно выигрывают по качеству и чистоте выходного сигнала. Благодаря этим свойствам, а также относительной простоте конструкции и отладки, данный класс линейных усилителей используется наиболее часто. Наиболее широкое применение усилители АВ находят в аудиоусилителях, поскольку при достаточно высоких показателях эффективности они могут дать на выходе неискажённый сигнал.

Рис. 3. Схема усилителя класса АВ и выбор рабочей точки транзистора [5]

Усилитель класса С.

Усилители А, В и АВ иногда называют линейными потому, что их амплитуда и фаза их выходного сигнала связана линейной зависимостью с амплитудой и фазой входного сигнала Класс С в свою очередь нельзя назвать линейным согласно приведённому выше критерию, но в ключевом режиме он также не работает. Метод же управления транзистором в классе С такой же: выбор нужной рабочей точки транзистора с помощью установки смещения на базе (затворе). Таким образом усилитель класса С относится к той же подгруппе, что и описанные ранее классы.

Из всех усилителей этой подгруппы класс С достигает наивысших значений эффективности, однако при этом выходной сигнал очень сильно искажается. На базе транзистора класса С задаётся такое смещение, чтобы он был закрыт больше половины периода входного сигнала. Иными словами угол проводимости транзистора в классе С задаётся в интервале от 0° до 180°. Поскольку большую часть времени транзистор закрыт, то и потери на нём минимизированы, а эффективность благодаря этому может достигать 100 % в идеальном случае. [1, c. 403, 405]

Из-за сильного искажения выходного сигнала усилители класса С не используются в аудиоусилителях, но они находят широкое применение в высокочастотных генераторах синусоидальных сигналов и некоторых типах радиочастотных усилителей, где импульсы тока, создаваемые на выходе усилителя, могут быть преобразованы в полный синусоидальный сигнал определённой частоты за счёт резонансного L-C контура, подключённого к выходу усилителя. [4, c. 106-107]

Рис. 4. Схема усилителя класса С и выбор рабочей точки транзистора [5]

Заключение.

При классификации усилителей по режиму работы транзистора выделяют две основные большие группы: управляемые смещением на базе/затворе и ключевые усилители. В первой группе класс определяется выбором угла проводимости через установку рабочей точки транзистора. Для усилителей класса А угол проводимости равен 360° и характерны крайне низкая эффективность (может падать до 25 %) и линейное усиление без искажений выходного сигнала. Усилители класса В имеют угол проводимости 180°, эффективность порядка 50 % за счёт двухтактной системы усиления сигнала. Однако, такая система вносит нелинейные искажения в сигнал в области пересечения нулевого значения. В усилителях класса АВ угол проводимости берётся несколько больше 180° (конкретное значение зависит от параметров схемы), эффективность порядка 50-60 %, а нелинейные искажения в области нуля, характерные для класса В, полностью отсутствуют (для идеального случая). Усилители класса С определяются углом проводимости транзистора от 0° до 180°, эффективность в среднем 70-80 %, но сигнал претерпевает сильные нелинейные искажения.

Усилитель класса А используется редко ввиду малой эффективности, но простота его реализации может сделать его выбор оправданным для схем с малыми мощностями. Классы В и АВ очень широко применяются в звуковых усилителях из-за одновременно хороших показателей эффективности и линейности сигнала. Усилитель класса С применяется в высокочастотных генераторах или радиоусилителях с использованием резонансного L-C контура.

Рис. 5. Классы усилителей и соответствующие им средние значения эффективности и угла проводимости [5]

Литература:

1. Malvino A., Bates D. J. Electronic Principles. — 7-е изд.: McGraw-Hill Science, 2007. — 1116 p.
2. V. Paidi, S. Xie, R. Coffie, B. Moran, S. Heikman, S. Keller, A, Chini, S. P. DenBars, U. K. Mishra, S. Long, M. J. W. Rodwell. High Linearity and High Efficiency of Class-B Power Amplifiers in GaN HEMT Technology // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. — 2003. — vol. 51, NO. 2. — p. 643-652.
3. Douglas Self. Audio Power Amplifier Design Handbook. — 3-е изд.: Newnes, 2002. — 427 p.
4. Schuylenbergh K. V., Puers R. Inductive Powering. Basic Theory and Application to Biomedical Systems.: Springer Science + Business Media, 2009. — 233 p.
5. Amplifier Classes and Classification of Amplifiers // Electronic tutorials. URL: http://www.electronics-tutorials.ws/amplifier/amplifier-classes.html (дата обращения 24.04. 2017).

Основные термины (генерируются автоматически): выходной сигнал, транзистор, угол проводимости, усилитель класса АВ, L-C, NPN, класс В, класс С, усилитель класса А, усилитель класса С.

Классифицируем автомобильные усилители мощности и звука.

Сам усилитель условно состоит из таких четырех главных блоков: блок, который обрабатывает входной сигнал, блок питания самого усилителя, блок, который формирует выходной сигнал и драйвер, конечно же.

Блок питания представляет собой группу электрических цепей, которые формируют и регулируют напряжение в целях питания разных частей усилителя. Блок, который обрабатывает входной сигнал, сравнивает сигнал, который был получен из усилителя магнитолы автомобиля с сигналом на выходе усилителя для его корректировки, а также для того, что бы удалить искажения, которые возникают при усилении. Помимо всего прочего этот блок исполняет роль «посредника», который усиливает входной звук до такого уровня, который необходим для последующего усиления в иных частях усилителя.

Драйвер же делит сигнал, на два разных сигала, разнополярных, а также усиливает этот сигнал для передачи его в блок по обработке выходного сигнала. Последним в очереди усиления звука стоит блок по обработке выходного сигнала, его еще называют оконечником или выходным каскадом. Именно по этому блоку чаще всего и определяют класс усилителя. Усилители звука различают по классам. Определение в тот или иной класс осуществляется по отношению к эффективности усилителя, его КПД, а так же искажения выходного сигнала.

Классификации звуковых усилителей:

Класс А:

Усилителям этого класса свойственна низкая эффективность, но «чистый» сигнал. КПД примерно равно 20-30 процентам. Что это значит? Да то, что от потребления аккумулятора в 100 Вт, этот усилитель будет выдавать сигнал мощностью в 20-30 Вт, что в принципе маловато. Вся остальная мощность превращается в тепло, теряясь в электрической цепочке усилителя. Цена в таких усилителях высокая, а мощность маленькая, потому данные усилители этого класса в редких случаях устанавливаются в автомобильных аудиосистемах. Ламповые усилители этого класса иногда встречаются в очень дорогих уровневых аудиосистемах класса hi-end.

Класс В:

У этого класса эффективность уже увеличилась в два раза в сравнении с предыдущим классом, но при этом искажения при выходном сигнале значительно выше, что в итоге делает эти усилители непригодными для car audio.

Класс С:

КПД у этого класса усилителей равно примерно 75 %, что сразу же поднимает это класс на уровневые эффективные усилители, но за то при повышении КПД так же увеличивается уровень искажений звука. Для усиления звука в аудиосистемах HI-FI неприемлемо.

Класс АВ:

Этот класс совмещает в себе «чистоту звука» класса А , и эффективность класса В, что делает эти усилители самыми распространенными Hi-Fi автомобильными усилителями.

Класс D:

Самый современный и новейший класс у усилителей, в которых применяется цифровая обработка сигнала. Эти усилители очень компактные. Это отличие предположительно в скором времени даст преимуществу этому классу на рынке автомобильных аудиосистем. Но сейчас усилители класса D явно уступают по популярности усилителям смешанного класса АВ.

THD- что это?

Этими тремя буквами обозначается аббревиатура, которая подразумевает коэффициент гармонических искажений в усилители мощности звука. Для того что бы понять что характеризирует этот коэффициент, стоит понять что сам по себе звуковой сигнал состоит из большого количества частот и полутонов. Полутон первоначальной ноты, который в будущем отвечает за звучание ноты, называется гармоника. При сложной комбинации колебаний взаимосвязанных гармоник и появляется звуковой сигнал. Но в процессе усиления звука, он проходит через разные блоки усилителя, чем и искажается, так как в него вмешиваются дополнительные гармоники. Вот то количество гармоник, которое добавилось и переводиться в процентном соотношении в коэффициент гармонических искажений. Этот коэффициент может быть еще обозначен как Total Harmonic Distortions. При анализе этого коэффициента становиться понятно, что чем меньше будет этот коэффициент, тем соответственно будет выше качество усилителя. Обычно этот коэффициент указывается в технических характеристиках к усилителю в нескольких вариантах, в зависимости от разных частотных диапазонов, сопротивлений нагрузки и уровней выходной мощности.

Настройка усилителя. Разделения каналов звука:

Stereo Separation характеризует уровень изолированности правого и левого каналов друг от друга. Так как у них общий источник питания в усилителе, то взаимовлияние их очевидно. Измеряют это показатель в Дб (децибелах). Он характеризует, как каналы соотносятся друг к другу по интенсивности и как они вливаются друг в друга. У усилителей лучшего качества будет этот показатель выше и наоборот. Про все характеристики, конечно же, лучше всего расскажет специалист, к которому стоит обратиться за помощью при выборе и установке усилителя в свой автомобиль. Только благодаря опытному профессионалу вы сможете быстро и надежно выбрать себе аудио систему в свой автомобиль.

Назад в Статьи

Похожие статьи:

какой лучше для дома и автомобиля

Современные звуковые усилители относят к нескольким классам. Если у человека нет опыта в настройке аудиоаппаратуры и работе с акустикой, обозначения классов ни о чем не скажут. А между тем, эти буквенные маркировки скрывают в себе конкретные характеристики и показатели, влияющие на качество работы звукового оборудования. Ниже будет подробнее рассказано о том, что такое классы усилителей звука, а также о методах подбора аппаратуры для конкретных задач.

Что такое класс усилителя

Класс усилителя – уровень выходного сигнала, формирующийся из входного сигнала в процессе работы акустической установки. В одном цикле этот сигнал меняется в некотором диапазоне.

Преобразователи частоты разделяются на категории в зависимости от показателей линейности той технологии, которая используется для усиления. Встречаются модели с нужной точностью воспроизведения начального сигнала НЧ и УНЧ, а также нелинейные схемы. Во втором случае звуковой сигнал воспроизводится с меньшей точностью, однако КПД оказывается выше.

Классификация усилителей

Классификация усилителей звука по классам предусматривает разделение на две группы. В первую группу входят устройства A, B, AB и C. Обладают сходными показателями проводимости. Транзистор устанавливается в положении между включением и выключением.

ТОП лучших усилителей по качеству звука

Вторая группа включает в себя устройства с маркировками D, E, F, G, S, H и T. Эти приборы также называются переключающимися. Для работы тут используется принцип импульсной модуляции, а также современные цифровые методики для непрерывного прохода сигнала между положениями выключено и включено. В результате получают нужный выходной сигнал в диапазоне насыщения.

Ниже представлена таблица сравнения характеристик усилителей первой группы, включающей в себя модели A, B, AB и C. Они чаще берутся для рассмотрения, тогда как усилители второй группы представляют собой различные вариации со средними показателями для использования в конкретных условиях.

Характеристики	А	В	АВ	С
Теоретический КПД	50%	78%	Зависит от выбранного режима	100%
Реальный КПД	15-30%	50-60%	40-50%	80-100%
Нелинейные искажения	малые	высокие	средние	высокие
Потребляемая мощность	постоянная	зависит от выходных параметров	зависит от выходных параметров	зависит от выходных параметров
Термическая стабильность	низкая	высокая	средняя	высокая

В чем отличие между классами усилителей

Для полного понимания классификации усилителей рекомендуется подробно изучить каждую категорию, рассмотрев особенности функционирования приборов, а также специфику применения в тех или иных случаях.

Класс А

Усилители категории А считаются распространенными и доступными для использования. Просты по конструкции, характеризуются линейностью, а также средними показателями искажения. Эти особенности помогают добиться нужного качества звучания при организации акустики.

Чаще в конструкции используется один вид транзисторов. Его подсоединяют так, чтобы ток на колонки шел даже тогда, когда основной входной сигнал не идет.

Отнести прибор к группе A можно в том случае, если ток нуля во время холостого хода будет идентичен току нагрузки во время работы.

Усилители категории A функционируют в ультралинейной частотной области, а значит, смещение требует правильной установки. Только так гарантируется работа с достижением необходимого звукового потока.

усилитель А класса

Так как оборудование на выходе отключено, оно проводит ток и вызывает мощностные потери. Выделяется тепло, а КПД снижается до 40%. Так что аппараты представляются непрактичными при организации высокомощных установок.

Чтобы оборудование могло правильно работать, блоку питания придаются необходимые габариты, а входной сигнал фильтруется перед подачей на усилитель. Иначе повышается вероятность появления постороннего гула во время работы.

Класс В

Для повышения КПД и уменьшения нагрева конструкции было решено разработать усилители группы B. Приборы оснащаются двумя дополнительными транзисторами, каждый из которых усиливает только половину сигнала. Специфика конструкции обуславливает осуществление 50% цикла в положительном или отрицательном периоде.

Тока смещения тут не будет, потому что ток покоя прибора нулевой. Это привело к тому, что мощность аппаратуры невысока. КПД же выше, чем у аппаратов категории А.

Оборудование вдвое эффективнее приборов группы А. Но есть и минус, который представлен искажениями во время работы.

Искажения обусловлены наличием некоторого коридора в транзисторах. Часть сигнала в этом коридоре будет видоизменяться, что вносит корректировки в выходной сигнал.

Класс АВ

Объединив свойства приборов категорий А и B инженерам удалось получить функциональный аппарат, объединяющий положительные качества этих приборов. По конструкции больше похожи на усилители группы В. Главное отличие в том, что транзисторы одновременно проводят сигнал в непосредственной близости с точками пересечения осциллограмм. Смещающее напряжение тут составит 5-10% соответствующих показателей тока покоя.

Описанный подход помогает устранить проблемы больших искажений сигнала, характерных для устройств категории В.

Оборудование AB представляется компромиссом между минимальными искажениями и КПД. Эффективность преобразования составляет 50%.

Класс С

Установки класса C характеризуются эффективностью, но при этом нелинейны. Входной ток равен нулю и сохраняется на данной отметке половину времени цикла обработки сигнала. Транзистор в этот момент переключен в ожидание.

Подобный подход гарантирует КПД около 80%, однако во время использования прибора в сигнал вносятся изменения. Из-за этого усилители редко используют в акустике. Гораздо чаще встречаются в различных генераторах, радиоприборах, а также других преобразователях сигнала.

Класс D

Усилители класса D принято относить к группе нелинейных импульсных приборов, которые также называются ШИМ-усилителями.

Интегральные схемы отличаются мощным рассеиванием даже при идеальной реализации. Подход дает некоторые преимущества приборам за счет малого теплового выделения, легкости и компактных размеров. Приборы обходятся дешевле, а время самостоятельной работы больше.

Для правильного функционирования приборов потребуется высоковольтная плата в 10000 ватт.

Другие классы

Отдельно принято рассматривать другие классы работы усилителей, применяемые для решения специфических задач:

• Класс F. Прогрессивные модели, КПД которых достигает 90%.
• Класс G. Усовершенствованная высоколинейная вариация прибора AB. Автоматически переключаются по линиям питания, оценивая необходимые параметры входного сигнала. Такой подход сокращает энергопотребление, а также уменьшает потери энергии на нагрев.
• Класс I. Расположение в двухтактной конфигурации непосредственно перед включением помогает быстро переключать механизм даже при отсутствии нужного напряжения на входном разъеме.
• Класс S. Усилители нелинейного типа, по принципу работы больше напоминающие аппараты класса D. С помощью оборудования преобразовывается входной аналоговый сигнал в цифровой с нужным усилением. Повышается мощность на выходе, а КПД достигает 100%.
• Класс T. Цифровые усилители, включающие специальные микросхемы для обработки и повышения частот входящих сигналов. Специально предусмотренные многоканальные компоненты 3D звучания гарантируют эффективность оборудования при создании полноценного домашнего кинотеатра или центра для прослушивания музыки.

Какой класс усилителей звука лучше

В зависимости от сферы использования и особенностей окружающих условий подходящими вариантами становятся усилители всех групп. Отдельно стоит рассматривать оборудование для дома и авто.

Для дома

Подбирая усилитель для домашней акустики, лучше вперед рассмотреть устройства категорий АВ и D с маркировками «sound». Первый тип представляет собой аналоговый прибор, который гарантирующий качественное звучание со средними искажениями.

Устройства категории D – цифровые модели, которые способны обладать любыми характеристиками в зависимости от установленных на схеме компонентов.

Для автомобиля

На автомобилях используют классы автоусилителей А, В, АВ и D. Модели разновидности А на практике встречаются редко из-за дороговизны и низкого КПД.

Стереоусилитили класса В характеризуются большим КПД, но проигрывают в плане искажений звучания. В автоакустике также применяются редко.

Распространенными среди автолюбителей считаются устройства категории АВ. Характеризуются средним качеством звучания, нужными показателями мощности, чистым звуком и повышенным КПД. Подходит для сабвуферов мощностью от 500 до 600 Вт.

Оборудование категории D используют для обработки цифровых сигналов. Приборы компактны, а также характеризуются повышенными показателями мощности. КПД на уровне 90-98% сводит к минимуму вероятность перегрева прибора, а значит, тут не требуется специальный радиатор охлаждения. Среди автомобилистов такие модели не распространены по причине дороговизны.

Как определить класс усилителя звука

Рассматривая усилитель, важно понимать принцип работы и особенности функционирования на всех мощностях. Сам по себе этот механизм ничего не усиливает, работая по принципу крана.

От источника питания ток проходит сквозь динамик. Транзисторы в усилители выполняют функцию крана, закрывая или открывая поток электричества. Специальный сигнал управляет степенью закрытия устройства. Специфика действия транзисторов влияет на категорию оборудования.

На моделях группы АВ транзисторы открываются и закрываются непропорционально поступающим на выход сигналам. При этом параметры будут неизменными. По аналогии с водопроводным краном, вода сначала будет течь медленно, а затем неожиданно превратиться в сильный поток. Такая особенность оборудования требует удерживать транзисторы в полуоткрытом состоянии даже тогда, когда сигнал отсутствует. За счет этого добиваются моментального включения в работу без необходимости ожидания до выхода на мощность.

Усилители D работают сходным образом. Тут также используются выходные транзисторы, способные открываться и закрываться в процессе работы. При этом регулируется прохождение тока к колонкам. Управление транзисторами берет на себя специальный сигнал, отличающийся от входного. Транзисторы могут закрываться или открываться. Никаких промежуточных положений не предусмотрено. За счет такого подхода удается добиться нужного КПД.

При помощи выходного дросселя полученный сигнал может снова получить нужную конфигурацию. Также для этого используется конденсатор, формирующий усиленный выходной сигнал в форме входного.

Устройства D легко определить по повышенному КПД, а также экономному расходу электроэнергии. Они используются для организации акустических установок. А относительно небольшие размеры помогут в том случае, если организовать хороший звук нужно в условиях ограниченного пространства.

Если площади много, подходящим вариантом становится аппарат АВ, который способен выдавать неплохие показатели КПД за счет быстродействующих транзисторов.

При использовании сабвуферов большее преимущество оказывается у аппаратов класса D. Сабвуферы требуют энергетических затрат, а значит показатель КПД оказывается принципиальным.

Рынок предлагает пользователям множество усилителей. Можно без проблем купить необходимую аппаратуру в Москве или другом городе. Главное – учесть класс прибора и правильно подобрать характеристики для конкретной акустической системы.

Классы усилителей: усилители классов A, B, AB, D

Усилители классов A, B, C, D – что это такое и в чем разница? Давайте разбираться с классами усилителей мощности, а по ходу дела – с их сильными и слабыми сторонами, чтобы при выборе усилителя вы могли понимать, что же всё-таки берете.

Классификация типов усилителей посредством букв A, B, C восходит к 20-м годам прошлого века. С появлением новых решений в построении усилителей она дополнялась: например, в 1955 году появились первые усилители класса D (так называемые цифровые усилители, о которых в конце статьи мы поговорим отдельно).

Не все решения, которые разрабатывались и обозначались различными буквами (а общей для всех классификации, так и не получилось) стали одинаково популярны, и не все применяются в усилителях звука, поэтому ограничимся описанием классов A, B, C, D. Порой же, в силу сказанного выше, вы можете встретить и другие обозначения.

В целом же классы A, B, и C относятся к аналоговым усилителям, а класс D – цифровой. При этом в аналоговых усилителях  в одном схемном решении могут сочетаться (и, как правило, сочетаются) каскады разных классов. Таким образом, говоря про аналоговые усилители, более корректно говорить не о классе самого аппарата, а о классе каждого каскада усиления отдельно. Сделав такое вступление, давайте разбираться, чем же отличаются классы аналоговых усилителей.

Усилитель класса A

В усилительном тракте этого класса усиливаемый сигнал при прохождении каскада усиления не прерывается. Дальше мы увидим, что во всех других аналоговых классах это прерывание так или иначе есть (например, в классе B одна полуволна сигнала проходит через один каскад, другая через другой). Таким образом, между двумя полуволнами сигнала будет стык – прерывание. Здесь-то и могут (при неточной стыковке возникать искажения сигнала).

Вернемся к классу A. Весь сигнал в таком каскаде усиливается в одном «плече» на самом линейном участке вольтамперной характеристики, что дает максимальную точность сигнала на выходе. Здесь пора ввести понятие «угол отсечки» (его суть станет понятна чуть ниже). Можно сказать, что в усилителе класса A он равен 360 градусов, то есть, угла отсечки нет. Ведь прерывания сигнала не происходит.

Из сказанного понятно, что класс A самый линейный и обеспечивает наиболее точную передачу сигнала. А вот расплачиваться за такую линейность приходиться низким КПД. КПД 30% для класса A – практически предел. Тем не менее, за высокое качество такие усилители популярны среди любителей качественного звука.

Усилитель класса B

Выше мы уже сказали о сути усилительного каскада класса B: сигнал делится на две полуволны, и каждая усиливается отдельно (это так называемая двухтактная схема). Понятно, что сигнал, полученный от каждого каскада, нужно состыковать с его второй половиной. Поскольку это так, то угол отсечки сигнала здесь будет 180 градусов – две полуволны, а на их стыке (при не очень точном совмещении) вполне может возникнуть ступенька. Это и есть основная проблема таких каскадов усиления. Особенно заметны такие искажения при малых уровнях сигнала. Зато КПД таких усилителей может превышать 70 %.

Усилитель класса АB

Задуман как попытка, получения плюсов обоих классов. Так как мы уже знаем, что такое угол отсечки, работу класса AB можно объяснить теперь через это понятие: этот угол в данном случае будет больше 180, но меньше 360 градусов. Искажения при таком компромиссном решении получаются существенно меньше, чем в усилителях класса B.

Здесь стоит ввести еще одно понятие – ток покоя. При работе усилителя задается некоторый постоянный ток, протекающий через оконечный каскад при нулевом входном сигнале. Ток покоя, по  сути, разделяет сигнал на равные либо неравные полуволны. У класса A ток покоя самый большой, у класса B он минимален, у класса AB имеет среднее значение. Ток покоя определяет, каким образом делится сигнал, и, конечно, связан с углом отсечки. Правильный выбор тока покоя минимизирует возникновение «ступеньки» искажений.

Это основные типы аналоговых усилителей, и, пожалуй, тот минимум, который нужно знать, чтобы ориентироваться в их классах при выборе аппарата, отвечающего вашим запросам. Все эти варианты могут быть выполнены как на лампах, так и на транзисторах. Иногда встречаются некоторые экзотические классы, например, класс H, который создавался специально для автозвука, или также специфический класс C. Но мы ограничимся здесь основными вариантами. Теперь перейдем к самому интересному.

Усилитель класса D

Класс D часто называют цифровым, что не совсем верно, хотя некоторые элементы, присущие цифровым решениям, в нем используются. Самое интересное, что первые усилители, работающие по данной схеме, были предложены еще в 1951 году Дмитрием Агеевым (еще ламповый вариант). Алекс Ривз и Роже Шарбонье чуть позже (в 1955 г.) применили подобное решение. Однако в те годы это были скорее эксперименты, и добиться качественного звучания разработчикам не удалось. Дело в том, что для полноценной реализации идеи нужны были транзисторы высокого быстродействия (МДП-транзисторы), которые появились только в 80-х годах прошлого столетия.

От истории перейдем к принципу работы усилителя класса D. С цифровыми схемами его роднит применение модулированных сигналов, однако модуляция, которая используется в усилителях класса D, является широтно-импульсной. Что это значит?

Давайте рассмотрим ШИМ (широтно-импульсную модуляцию), сравнивая ее с амплитудной. Думаю, получится наглядно. При амплитудной модуляции генератор обеспечивает несущие импульсы определенной частоты, а огибающий сигнал задает их уровень по амплитуде. Получается, что несущая частота заполняет огибающую. Пожалуй, это понятный пример.

В ШИМ все происходит по-другому: здесь постоянной величиной является амплитуда импульса, а переменной – его время (ширина). Именно шириной импульса, кодируется уровень сигнала на выходе. Таким образом, усиливающий транзистор работает в «тепличных условиях» (при одинаковой амплитуде импульса и в режиме ключа – да – нет).  Посмотрите на блок-схему усилителя класса D. Думаю, принцип его работы станет понятен.

Применением такого подхода и МДП-транзисторов достигается высокий КПД (более 90%) и минимизация искажений. От транзистора здесь требуется только одно – высокое быстродействие. К остальным характеристикам серьезных требований нет. Именно тот факт, что усиливающему элементу не приходится работать в широком диапазоне частот и амплитуд, позволяет получить действительно уникальные характеристики усиления минимальными средствами.

Но ведь не бывает же так, чтобы у некоторого решения были одни плюсы? Должны быть и минусы. Да, конечно же, они есть. Так, высокочастотный генератор в составе усиливающего блока может давать некоторые помехи на выходной сигнал (тут разработчикам приходится применять соответствующие фильтры).

Кроме того, класс D оказывается чувствителен к качеству блока питания. Это происходит как раз в силу его высокого КПД. Легкие импульсные блоки для него не всегда подойдут. Применение же традиционных схем на тяжелых тороидальных трансформаторах, да еще и с запасом по мощности, – недешевое решение.

К счастью, в России богатые запасы железных и медных руд, и отечественные поставщики такие трансформаторы могут предложить нам по весьма человечным ценам. И в этом у нас есть преимущество!

Рекомендуем к прочтению:

Классы усилителей звука: классификация — D, A, B, C, AB и другие. Ультралинейные и цифровые. Какой класс лучше?

Наверняка многие слышали о том, что современные усилители могут относиться к разным классам. Однако люди, далекие от акустических систем и технических особенностей звуковой аппаратуры, вряд ли представляют, что скрывается за буквенными обозначениями.

В нашем обзоре мы подробнее расскажем о том, что такое классы усилителей, какими они бывают, и как подобрать оптимальную модель.

Классификация

Класс усилителя — это величина выходящего сигнала, при которой он в функциональной схеме на протяжении одного рабочего цикла приводится в действие синусоидальным входящим сигналом и в результате этого воздействия изменяется. Классификация усилителей по классам зависит от параметров линейности режима, используемого для усиления поступающих сигналов от категорий с повышенной точностью при довольно сниженной эффективности до абсолютно нелинейных. В этом случае точность звуковоспроизведения сигнала не столь велика, зато КПД довольно высок. Все остальные классы усилителей являются некими промежуточными моделями между этими двумя группами.

Первая группа

Все классы усилителей условно можно разделить на две подгруппы. К первой относятся классические управляемые модели классов A, B, а также AB и C. Их категория обусловлена параметром их проводимости на определенном участке выходного сигнала. Таким образом, работа встроенного транзистора на выходе располагается посредине между «выкл» и «вкл».

Вторая группа

Ко второй категории устройств относят более современные модели, которые считаются так называемыми переключающимися классами — это модели D, E, F, а также G, S, H и T.

Эти усилители применяют в работе широтно-импульсную модуляцию, а также цифровые схемы для беспрерывного переведения сигнала между «полностью выкл» и «полностью вкл». Как следствие, происходит мощный выход в районе насыщения.

Описание популярных классов

О разных классах усилителей мы поговорим более подробно.

А

Модели класса А получили наибольшее распространение благодаря простоте их конструкции. Это объясняется несколькими параметрами искажения входящего сигнала и, соответственно, высоким качеством звучания в сравнении со всеми остальными категориями усилительных установок. Модели, относящиеся к этой категории, характеризуются высокой линейностью по сравнению с прочими.

Обычно усилители класса А в своей работе используют единый вариант транзисторов. Его подключают к базовой конфигурации эмиттера для двух половин сигнала так, что германиевый транзистор неизменно идет сквозь него даже в том случае, если фазовый сигнал отсутствует. Это значит, что на выходе каскад не станет в полной мере проходить в область отсечки сигнала и насыщения. Он имеет собственную точку смещения примерно в центральной части линии нагрузки. Такое строение приводит к тому, что транзистор попросту не активируется — именно это считается одним из его базовых недостатков.

Чтобы устройство можно было классифицировать, как относящееся к этому классу, нулевой ток на холостом ходу в выходном каскаде должен равняться предельному току нагрузки либо даже превышать его — это позволяет обеспечить максимальный выходящий сигнал.

Поскольку устройства класса А относятся к однотактным и функционируют в линейной зоне всех заданных кривых, одно выходное устройство проходит через полные 360 градусов, в этом случае устройство категории А в полной мере соответствует источнику тока.

Поскольку усилители этой категории работают, как мы уже говорили, в ультралинейной области, то смещение постоянного тока должно быть установлено корректно — это позволит обеспечивать исправную работу и дает звуковой поток мощностью 24 Вт. Однако в связи с тем, что выходное устройство все время находится в отключенном состоянии, оно беспрерывно проводит ток, и это создает условия для постоянной потери мощности во всей конструкции. Такая особенность приводит к выделению большого объема тепла, при этом их КПД довольно низок — не превышает 40%, что делает их непрактичными, если речь идёт о каких-то мощных акустических системах. Помимо того, из-за повышенного тока холостого хода установки, блок питания должен иметь соответствующие габариты и быть максимально отфильтрован, в противном случае не избежать звучания усилителя и стороннего гула. Именно эти недостатки привели к тому, что производители вынуждены были продолжить работу над созданием усилителей более эффективной категории.

В

Усилители класса B были созданы производителями для решения проблем, связанных с низким КПД и повышенным уровнем перегрева, которые свойственны установкам предыдущей категории. В своей работе модели категории В применяют пару дополнительных транзисторов, как правило, биполярных. Их отличие в том, что для обеих половин сигнала выходной фронт построен по двухтактной схемотехнике, таким образом каждое транзисторное устройство дает усиление лишь наполовину выходного сигнала.

Базовый ток смещения уровня постоянного тока в усилителях этого класса отсутствует, поскольку ток его покоя равняется нулю, поэтому мощностные параметры постоянного тока обычно малы. Соответственно, и КПД его гораздо выше, нежели у устройств А. При этом когда сигнал принимает положительное значение, транзистор с положительным смещением ведет его, а отрицательный остаётся в выключенном состоянии. Аналогично в момент, когда входящий сигнал принимает отрицательное значение, положительный отключается, а отрицательно смещённый транзистор, наоборот, активируется и обеспечивает проведение отрицательной половины сигнала. В результате транзистор во время своей работы проводит 1/2 цикла только в положительном либо в отрицательном полупериоде поступающего сигнала.

Соответственно, всякое транзисторное устройство этой категории может проходить только через часть выходного сигнала, при этом в четком чередовании.

Такая двухтактная конструкция примерно на 45-60% эффективнее, нежели усилители класса А. Тем не менее проблемы с моделями этого типа заключаются в том, что они дают существенные искажения в момент прохождения аудиосигнала из-за «мертвой зоны» транзисторов в коридоре входных напряжений со значениями от -0,7 В до +0,7 В.

Как все знают из курса физики, базовый эмиттер должен давать напряжение около 0,7 В для того, чтобы биполярный транзистор начал полноценную проводку. Пока это напряжение не превысит эту отметку, выходной транзистор не сместится до положения включения. Это значит, что половина сигнала, которая пойдёт в коридор 0,7 В, начнет воспроизводиться неточно. Соответственно, это делает устройства категории B практически непригодными для применения в прецизионных акустических установках.

Для того чтобы преодолеть эти искажения и были созданы так называемые компромиссные устройства класса AB.

АВ

Эта модель представляет собой некий тандем конструкции категории А и категории B. В наше время усилители типа AB считаются одними из самых распространенных вариантов конструкций. По принципу своей работы они немного напоминают изделия категории В, с тем только исключением, что оба транзисторных устройства могут в одно и то же время проводить сигнал возле точки пересечения осциллограмм. Это в полной мере устраняет все проблемы искажения сигнала предыдущего усилителя группы В. Разница состоит в том, что пара транзисторов имеет довольно малое напряжение смещения, как правило, оно составляет от 5 до 10% от параметров тока покоя. В этом случае проводящее устройство остаётся включённым дольше, чем время одного полупериода, но в то же время – это гораздо меньше, нежели полный цикл входного сигнала.

Можно с полной уверенностью сказать, что устройство типа AB считается отличным компромиссом между моделями класса А и моделями класса В с позиции КПД и линейности, в то время как эффективность трансформации звукового сигнала составляет приблизительно 50%.

С

Конструкция установок, относящихся к классу C, обладает максимальной эффективностью, но при этом довольно плохой линейностью в сравнении со всеми остальными категориями. Усилитель C-класса довольно заметно смещен, поэтому входной ток принимает нулевое значение и держится на этой отметке на протяжении более 1/2 цикла поступающего сигнала. В это время транзистор пребывает в режиме ожидания его выключения.

Подобная форма смещения транзистора обеспечивает наибольшую эффективность устройства, его КПД составляет порядка 80%, но при этом она вносит довольно значительные звуковые искажения в исходящий сигнал.

Такие конструкционные особенности делают невозможным применение усилителей в акустических системах. Как правило, эти модели нашли свою сферу использования в высокочастотных генераторах, а также отдельных вариантах радиочастотных усилителей, где импульсы тока, издаваемые на выходе, преобразуются в синусоидальные волны заданной частоты.

D

Усилитель категории D относится к двухканальным нелинейным импульсным моделям, их еще называют ШИМ-усилители.

В подавляющем большинстве аудиосистем выходные каскады функционируют в классах А либо АВ. В интегральных усилителях группы D мощность рассеивания линейных входов значительна даже в случае их максимально полной, практически идеальной реализации. Это дает моделям D-класса существенное преимущество в большинстве сфер применения вследствие минимального тепловыделения, снижения веса и габаритов устройства и, соответственно, пониженной стоимости изделий, притом что время автономной работы в таких моделях увеличено в сравнении с моделями других конструкций.

Как правило, это высоковольтные модели, они рассчитаны на плату в 10000 ватт.

Другие

Усилитель класса F. Эти модели обеспечивают повышенную эффективность, их КПД составляет порядка 90%.

Усилитель класса G. Этот усилитель, по сути, представляет собой усовершенствованную высоколинейную конструкцию базового устройства класса AB на ТДА. Модели, относящиеся к данной категории, могут выполнять автоматическое переключение между разными линиями питания в случае изменения параметров поступающего сигнала. Подобное переключение многократно уменьшает энергопотребление и, соответственно, уменьшает расход мощности, которые вызываются утратой тепла.

Усилитель класса I. Такие модели имеют пару комплектов дополнительных выходных приспособлений. Перед включением они располагаются в двухтактной конфигурации. Первое устройство выполняет переключение положительной части сигнала, а второе — отвечает за переключение отрицательной, подобно усилителям категории B. При отсутствии сигнала аудио на входе или в случае, если сигнал достигает нулевой точки пересечения, переключающий механизм включается и выключается в одно время с основным циклом.

Усилитель класса S. Данный класс усилителей относят к категории нелинейного механизма переключения. По механизму своей работы они в чем-то похожи на усилители категории D. Такой усилитель производит преобразование аналоговых входящих сигналов в цифровые, многократно усиливая их. Таким образом, чтобы повысить мощность на выходе, обычно цифровой сигнал переключающего устройства либо полностью включен, либо полностью выключен, поэтому КПД таких устройств может составлять 100%.

Усилитель класса T. Ещё один вариант цифрового усилителя. Сегодня такие модели набирают всё большую популярность из-за присутствия микросхем, позволяющих выполнять цифровую обработку поступающего сигнала, а также встроенных многоканальных усилителей 3D-звучания. Такой эффект обеспечивается конструкцией, позволяющей преобразовывать аналоговые сигналы в звуки повышенной ШИМ цифрового типа. Конструкция устройств класса C объединяет параметры сигнала с пониженной степенью искажений, подобного АВ категории, в то время как сохраняют КПД на уровне моделей класса D.

Как определить?

Для начала остановимся на том, как в принципе функционирует усилитель. Наверняка вы будете удивлены, но по факту заводской усилитель ничего не усиливает. По сути, механизм его работы напоминает работу самого простого крана: вы крутите ручку и вода из водопровода начинает литься, сильнее или слабее, а если ее закрутить — то поток будет перекрыт. В усилителях все процессы происходят таким же образом. От мощного модуля питания ток проходит сквозь подключенный к устройству динамик. В данном случае функцию крана берут на себя транзисторы — на выходе степенью их закрытия и открытия управляет сигнал, который проходит на усилитель. От того, как именно этот кран функционирует, то есть как действуют выходные транзисторы, и определяется класс усилителей.

Если мы говорим об устройствах АВ, то в них транзисторы могут иметь неприятное свойство открываться и закрываться непропорционально поступающим на них сигналам. Таким образом, их работа становится неизменной. Возвращаясь к аналогии с краном — вы можете поворачивать ручку краника, но вода сперва будет течь слабо, а затем вдруг поток внезапно усилится.

По этой причине транзисторы категории АВ приходится удерживать в приоткрытом состоянии даже в том случае, если сигнал отсутствует. Это необходимо для того, чтобы они начали работать сразу же, а не выжидали, пока сигнал дойдет до определённого уровня – только в этом случае усилитель сможет воспроизводить звук с минимальными искажениями. На практике это означает, что некоторая часть полезной энергии расходуется вхолостую. Только представьте, что вы откроете все водопроводные краны в квартире, и из них беспрерывно будет вытекать небольшая струйка воды. Как следствие, эффективность таких моделей не превышает 50-70%, именно низкий КПД и является главным минусом усилителей АВ класса.

Если говорить об устройствах D-класса, то принцип работы у них абсолютно такой же: они имеют свои выходные транзисторы, способные закрываться и открываться. Тем самым регулируется прохождение тока сквозь подведенные к ним динамики, вот только управляет их открытием уже сигнал, по своей конфигурации весьма далекий от входящего.

Именно так подается сигнал на выходные транзисторы устройств D-класса. В данном случае функционировать они станут совсем иначе: либо в полном объеме закрываться, либо открываться без каких-либо промежуточных значений. Это означает, что КПД таких моделей может быть приближен к 100%.

Конечно, передавать подобные сигналы на аудиосистемы рано, сперва ему следует вернуть стандартную конфигурацию. Это можно сделать посредством выходного дросселя, а также конденсатора — после их обработки на выходе формируется усиленный сигнал, который по своей форме полностью повторяет входящий. Именно он и передается на динамики.

Основное преимущество устройств D-класса – это повышенный КПД и, соответственно, более щадящее расходование энергии

Долгое время было принято считать, что для подключения качественных акустических установок оптимальным решением станут усилители АВ. Модели категории D давали преобразование поступающего сигнала в импульсный с пониженной частотой, в итоге он давал хорошее звучание только в сабвуферном режиме. В наши дни технологии сделали большой шаг вперед, и сегодня появились уже быстродействующие транзисторы, которые могут открываться, а также и закрываться почти моментально, в магазинах представлено довольно много широкополосных устройств D-класса.

Эти модели предназначены на применение не только с сабвуферами, но также и с современными акустическими системами любых типов. Для тех вариантов, когда высокой мощности не требуется, имеет смысл приобрести довольно компактный усилитель.

Таким образом, если для подключения АС у вас достаточно площади, то вы вполне можете подобрать модель АВ-класса. За несколько десятилетий существования схемотехника этих моделей хорошо отработана, они дают довольно хорошее качество звучания, а в случае их поломки вы можете без проблем отремонтировать их в ближайшем сервисном центре.

Если участок для звуковой инсталляции ограничен, то стоит присмотреться к широкополосным моделям группы D. При тех же мощностных параметрах, что и изделия АВ-класса, они гораздо меньше и легче, притом меньше греются, и некоторые модели позволяют даже устанавливать их скрытно с наименьшими вмешательствами.

Для подключения сабвуферов максимальное преимущество у установок D-класса, так как темброблок басов представляет собой наиболее энергозатратный частотный диапазон — в данном случае КПД изделия имеют принципиальное значение, а в этом конкурентов изделиям D класса попросту нет.

В данном видео вы сможете нагляднее ознакомиться с классами усилителей звука.

Описание классов усилителей

| B&H Explora

Будь то микширование треков в студии или обеспечение живого звука для гастролей или установленных систем громкой связи, усилители являются важной частью цепи аудиосигнала. Изучая спецификации для активного студийного монитора, активного громкоговорителя или усилителя мощности, вы могли заметить, что усилитель обозначается классом, за которым следует буква или комбинация букв. Какие существуют классы усилителей, как они работают и каковы их соответствующие преимущества, компромиссы и предполагаемое применение каждого класса?

Что такое усилитель?

Проще говоря, усилитель — это электронное устройство, которое используется для увеличения (или усиления) тока, напряжения или мощности аналогового электрического сигнала.В студии звукозаписи предусилители используются для увеличения сигнала, захваченного микрофоном, до сигнала линейного уровня, который может быть направлен через микшер или оцифрован с помощью аналого-цифрового преобразователя.

На сцене усилитель мощности (как автономное устройство, как модуль в студийном мониторе или как модуль в громкоговорителе PA) используется для увеличения сигнала линейного уровня до достаточного уровня, чтобы он приводил в движение громкоговоритель. элементов (часто называемых драйверами) для предполагаемого уровня выходного звукового давления и частотной характеристики.

Дизайн и реализация этих устройств могут сильно различаться, и искусство конструирования усилителей постоянно развивается.

Класс A

Усилитель класса A — это усилитель, в котором оба выходных каскада устройства постоянно включены на полную мощность. Поскольку оба каскада постоянно включены, класс A считается наименее эффективным из всех конструкций усилителей мощности со средней эффективностью около 20% (теоретически в лучшем случае 50%).

Усилители класса A — это наиболее линейная конструкция с наименьшим количеством искажений, но за счет эффективности.С другой стороны, эффективность усилителей класса D может быть выше 90%, но за счет линейности и искажений. *

Если учесть, что эффективность преобразования электрической энергии в акустическую во многих конструкциях громкоговорителей (за исключением рупоров, которые преобразуют акустический импеданс воздуха) составляет всего около 1%, тогда усилитель с КПД 20%, подключенный к типичному громкоговорителю, будет использовать и терять огромное количество электричества в виде тепла.Из-за этого усилители класса A часто должны быть очень большими и тяжелыми, чтобы соответствовать требованиям их приложений.

Преимущество конструкции класса A заключается в том, что, поскольку входной и выходной каскады постоянно работают на полную мощность, они демонстрируют наиболее линейный отклик с наименьшими искажениями среди различных конструкций.

Усилитель для наушников Audeze Deckard и ЦАП

Class A чаще всего встречается в приложениях, требующих малой мощности и низких искажений, например, для радио или гитарных усилителей.

Класс B

Напротив, усилитель класса B спроектирован таким образом, что одновременно может быть включен только один из выходных каскадов. Текущее смещение устройства устанавливается на ноль в выходном каскаде, который не видит входной сигнал. После половины синусоидального цикла сигнала смещение тока переключается на другое выходное устройство. Такой подход улучшает электрический КПД устройства за счет линейности в точке кроссовера из-за времени, необходимого для включения одного выхода и выключения другого.Усилители класса B используются в приложениях, требующих эффективного энергопотребления, например, при питании от батареи.

Класс A / B

Являясь гибридом вышеупомянутых конструкций класса A и класса B, подход класса A / B позволяет одновременно включать оба выходных каскада, но с одним выходом, получающим ток от половины до один полный цикл, в то время как другой выход получает достаточно тока, чтобы оставаться включенным, чтобы он мог мгновенно реагировать на входной сигнал.Этот подход использует сильные стороны обеих конструкций с большей эффективностью, чем класс A, и без нелинейных кроссоверных искажений класса B. По этой причине он является наиболее часто встречающейся формой усилителя в студийных мониторах, Hi-Fi системах, гитаре. усилители и многие активные колонки.

Усилитель мощности QSC RMX1450a Low-Z

класс C

Обычно усилитель класса C используется только в приложениях для радиочастотной передачи. Он включает одно выходное устройство за раз на некоторый процент от половины цикла.Это генерирует серию импульсов, которые представляют сигнал для высокоэффективной, но искаженной конструкции. Используя настроенные радиочастотные схемы, можно управлять искажениями и использовать высокую эффективность для передачи радиосигналов с высокой выходной мощностью.

Класс D

Также известный как импульсный усилитель мощности, усилитель класса D использует активные транзисторы для работы в качестве электронных переключателей, которые могут быть включены или выключены. В усилителе реализован такой метод, как широтно-импульсная модуляция, дельта-сигма модуляция или модуляция плотности импульсов, для преобразования входного сигнала в поток импульсов, при этом средняя по времени мощность импульсов пропорциональна исходному аналоговому сигналу.Частота импульсов во много раз превышает максимальную частоту входного сигнала, поэтому можно использовать пассивный фильтр нижних частот для сглаживания импульсов и преобразования их обратно в аналоговый сигнал.

Crest Audio Pro-LITE 7.5 Профессиональный усилитель мощности

Усилители

класса D очень эффективны по сравнению с усилителями класса AB, что позволяет использовать меньшие и легкие форм-факторы, а также гораздо более холодную работу. Они превосходно подходят для приложений с высокой мощностью с ограниченным диапазоном частот, например для сабвуферов.

Класс E, F, G, H, I и варианты (AB1, AB2, AB + B, BD)

При чтении спецификаций усилителя или проведении общих исследований вы можете встретить другие обозначения, такие как Class E, F, G, H, I, а также варианты вышеперечисленных, такие как AB1, AB2, AB + B, BD. Большинство этих устройств основаны на уже описанных концепциях, но для специализированных приложений, или используют обозначения (например, G или H) для описания патентованных улучшений существующих конструкций. Например, усилитель класса G повышает эффективность конструкции класса AB за счет использования нескольких шин с разными напряжениями для более эффективного усиления входного напряжения.В конструкции класса H используется шина с плавно регулируемым напряжением.

Каждой конструкции присущи сильные и слабые стороны, которые принимаются во внимание и затем оптимизируются производителями для предполагаемого применения. Множество официальных документов и других технических ресурсов можно найти в Интернете у различных производителей и Audio Engineering Society (AES), если вы заинтересованы в более подробном изучении некоторых из более специализированных конструкций усилителей.

Надеюсь, вам понравился этот краткий обзор конструкций усилителей, и рекомендую вам ознакомиться с другими интересными и информативными статьями о B&H Explora.

* Разработчики усилителей разработали способы устранения искажений в конструкциях класса D, например, путем построения полной мостовой (в отличие от полумостовой) топологии схемы, которая устраняет гармонические искажения четного порядка и смещение постоянного тока схемы. Более сложная полномостовая топология также позволяет квантовать менее ошибочную трехуровневую широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) формы сигнала.

A, B, AB, C, D и т. Д. »Электроника

Принцип работы усилителя определяется его классом — широко используются классы усилителей, включая A, B, AB, C, D и другие.

---

Концепции дизайна усилителя Включает:
Основные концепции Классы усилителя

---

Усилители классифицируются в зависимости от типа смещения и работы.

Классы усилителей

, включая класс A, класс B, класс AB, класс C и т.п., широко используются при рассмотрении технических характеристик усилителей и их конструкции.

Класс усилителя выбирается в соответствии с общими требованиями. Разные классы усилителей обладают разными характеристиками, что позволяет усилителю работать определенным образом, а также с определенным уровнем эффективности.

Обзор классов усилителей

Усилители разных классов имеют разные рабочие характеристики. Это делает разные типы усилителей подходящими для разных ситуаций. Табличное резюме их различных характеристик приводится ниже.

Обозначения классов усилителя и сводка характеристик
Класс усилителя	Описание	Угол проводимости θ
Класс A	Проведение на всех 360 ° цикла	θ = 2π
Класс B	Проводимость происходит в течение половины цикла, т. Е. На 180 °	θ = π
Класс AB	Проводимость происходит в течение чуть более половины цикла, т.е.е. чуть больше 360 °	θ <θ <2π
Класс C	Проводимость возникает менее чем на 180 ° цикла, но это создает искажение	θ <π
Классы от D до T	Усилители этих классов используют методы нелинейного переключения для повышения эффективности.	НЕТ

Усилители класса А

Усилитель класса A смещен так, что он проводит в течение всего цикла формы волны.Он проводит все время, даже при очень слабых сигналах или при отсутствии сигнала.

Усилитель класса A по своей сути является наиболее линейной формой усилителя, и он обычно смещен, чтобы гарантировать, что выходной сигнал самого устройства, прежде чем он будет пропущен через конденсатор связи или трансформатор, будет составлять половину напряжения шины, что допускает скачки напряжения. одинаково по обе стороны от этой центральной точки. Это означает, что самый сильный сигнал может быть обработан до того, как он достигнет верхней или нижней шины напряжения.

Обычно усилитель класса A начинает становиться нелинейным, когда сигнал приближается к любой шине напряжения, поэтому в этой ситуации обычно не работают.

Для правильной работы усилителя в условиях класса A ток отсутствия сигнала в выходном каскаде должен быть равен или превышать максимальный ток нагрузки для пика любого сигнала.

Поскольку выходное устройство всегда проводит этот ток, это означает потерю мощности в усилителе. Фактически, максимальная теоретическая эффективность, которую может достичь усилитель класса A, составляет 50% эффективности при индуктивной связи по выходу или всего 25% при емкостной связи.На практике полученные фактические цифры намного меньше этого по ряду причин, включая потери в цепи и тот факт, что формы сигналов обычно не остаются на своих максимальных значениях, где достигаются максимальные уровни эффективности.

Соответственно, усилитель класса A обеспечивает линейный выходной сигнал с наименьшими искажениями, но также и с наименьшим уровнем эффективности.

Усилители класса B

Усилитель класса B смещен так, что проводит более половины формы волны.Используя два усилителя, каждый из которых проводит половину сигнала, можно охватить весь сигнал.

Для этого используются два активных устройства, а форма входного сигнала разделяется таким образом, чтобы одно активное устройство проводило в течение половины цикла ввода, а другое — в течение другой половины. Две половины суммируются на выходе усилителя для восстановления полной формы сигнала.

Иногда усилители класса B называют «двухтактными», потому что выходы активных устройств имеют фазовое соотношение 180 °.Однако в наши дни этот термин используется менее широко — он имел тенденцию быть очень распространенным, когда использовались вакуумные лампы / термоэлектронные клапаны, а в последние годы термин вышел из употребления.

КПД намного выше, но усилитель класса B страдает от так называемых перекрестных искажений, когда одна половина усилителя отключается, а другая начинает действовать. Это происходит из-за нелинейностей, возникающих вблизи точки переключения, когда одно устройство включается, а другое выключается.Эта точка, как известно, является нелинейной, и искажение особенно заметно для сигналов низкого уровня, где нелинейный участок кривой представляет гораздо большую часть общего сигнала.

Хотя максимальная теоретическая эффективность усилителя класса B составляет 78,5%, типичные уровни эффективности намного ниже.

Усилители класса AB

Как и следовало ожидать, усилитель класса AB находится между классом A и классом B. Он направлен на преодоление перекрестных искажений путем небольшого включения транзисторов, так что они проводят чуть больше половины цикла, и два устройства перекрывают друг друга на некоторое время. небольшое количество во время фазы включения / выключения, тем самым преодолевая кроссоверные искажения.

Этот подход означает, что усилитель жертвует некоторым потенциальным КПД ради лучшей линейности — в точке кроссовера выходного сигнала наблюдается гораздо более плавный переход. Таким образом, усилители класса AB жертвуют частью эффективности ради снижения искажений. Соответственно, класс AB — гораздо лучший вариант, когда требуется компромисс между эффективностью и линейностью.

Классы AB1 и AB2
Термоэмиссионные клапаны или вакуумные лампы широко использовались для мощных звуковых и высокочастотных линейных усилителей.Для экономии затрат, веса и энергопотребления усилители использовались в классе AB, и часто упоминались два подкласса усилителей: класс AB1 и AB2. Эти подклассы применимы только к термоэлектронной технологии или технологии вакуумных трубок, поскольку они относятся к способу смещения сетки:

• Класс AB1: Класс AB1 — это то место, где сеть имеет более отрицательное смещение, чем в классе A. В классе AB1 клапан смещен так, что ток в сети не течет. Этот класс усилителя также дает более низкие искажения, чем тот, который работает в классе AB2.
• Класс AB2: Класс AB2 — это то место, где сетка часто имеет более отрицательное смещение, чем в AB1, а также размер входного сигнала часто больше. В этом классе ток сети течет в течение части положительного полупериода входного сигнала. Это нормальная практика, когда точка смещения сети класса AB2 находится ближе к отсечке, чем это происходит в классе AB1, а класс AB2 дает большую выходную мощность.

Усилители класса C

Усилитель класса C смещен так, что проводит меньше половины цикла.Это приводит к очень высоким уровням искажений, но также позволяет достичь очень высокого уровня эффективности. Этот тип усилителя может использоваться для РЧ-усилителей, которые передают сигнал без амплитудной модуляции — его можно без проблем использовать для частотной модуляции. Гармоники, создаваемые усилителем, эффективно работающим в режиме насыщения, могут быть удалены фильтрами на выходе. Эти усилители не используются для аудио приложений из-за уровня искажений.

Усилители

класса C обычно используют одно активное устройство, которое смещено в свою выключенную зону.При подаче сигнала верхние пики сигнала заставляют устройство работать в режиме проводимости, но, очевидно, только в течение небольшой части каждого цикла входной формы волны.

На выходе схема использует высокодобротный низкочастотный резонансный контур. Эта схема эффективно звонит после каждого импульса, так что выходной сигнал приближается к синусоиде. На выходе требуется фильтрация, чтобы гарантировать достаточно низкий уровень гармоник.

Обычно угол проводимости транзистора значительно меньше 180 ° — часто около 90 °.Уровни КПД могут достигать 80%, но значения 66% являются более нормальными, если учитывать потери в цепи и т. Д.

Усилитель классов от D до T

Существует множество различных классов усилителей, которые, как правило, основаны на методах переключения, а не на аналоговых подходах.

• Усилитель класса D: В усилителе звука класса D используется технология переключения внутри усилителя. Поскольку выходные устройства либо включены, либо выключены, усилители класса D теоретически могут достичь уровня эффективности 100%.В действительности фактические достигнутые уровни меньше, но тем не менее достигнутые уровни эффективности намного выше, чем у других аналоговых классов.

  Один из первых усилителей класса D для использования звука был представлен Синклером в Великобритании примерно в 1964 году. Хотя концепция была хороша в теории, усилитель не работал особенно хорошо, и когда это было так, усилитель, как правило, вызывал большие количества помех. помех местному радио и телевидению, поскольку меры предосторожности в отношении электромагнитной совместимости в то время обычно не применялись к оборудованию.

• Усилитель класса G: Класс G — это усилитель, в котором используется несколько источников питания, а не только один. Для сигналов низкого уровня используется источник низкого напряжения, но по мере увеличения уровня сигнала используется источник высокого напряжения. Это постепенно приводится в действие до достижения полной номинальной выходной мощности по мере необходимости. Это дает очень эффективную конструкцию, поскольку дополнительная мощность используется только тогда, когда она действительно требуется. Изменение как более высокого напряжения питания может быть достигнуто без ущерба для точности выходного сигнала.Таким образом, усилитель может обеспечить как низкие уровни искажений, так и высокий уровень эффективности. Этот подход может быть сложным для разработки с нуля, но при правильной разработке он может хорошо работать. К счастью, сложность проектирования может быть уменьшена, если использовать одну из многих аудио ИС, которые используют класс G.

В наши дни разработчику доступно намного больше операционных классов усилителей. Современные кремниевые технологии открыли гораздо больше возможностей, но, несмотря на это, три основных класса усилителей: класс B и класс C с производным классом AB, который представляет собой нечто среднее между классами A и B, по-прежнему используются наиболее широко.

Другие схемы и схемотехника:
Основы операционных усилителей Схемы операционных усилителей Цепи питания Конструкция транзистора Транзистор Дарлингтона Транзисторные схемы Схемы на полевых транзисторах Условные обозначения схем
Вернуться в меню «Конструкция схемы». . .

Классы усилителей мощности (пояснения к усилителям классов A, B, AB, C, D)

В электронике усилитель является наиболее часто используемым схемным устройством с огромными возможностями применения.В электронике, связанной с аудио, предварительный усилитель и усилители мощности — это два разных типа систем усилителей, которые используются для целей, связанных с усилением звука. Но, помимо этой цели, связанной с конкретным приложением, существуют огромные различия в различных типах усилителей, в основном в усилителях мощности. Итак, здесь мы рассмотрим различных классов усилителей вместе с их преимуществами и недостатками.

Классификация усилителей с использованием букв

Классы усилителей отражают рабочие характеристики и характеристики усилителя.Усилители мощности разных типов дают разные отклики при прохождении через них тока. В соответствии с их спецификациями усилителям присваиваются разные буквы или алфавиты, которые представляют их классы. Существуют разные классы усилителей, начиная с A, B, C, AB, D, E, F, T и т. Д. . Из этих классов наиболее часто используемые классы аудиоусилителей — это A, B, AB, C. Другие классы — это современные усилители, которые используют топологию переключения и метод ШИМ (широтно-импульсной модуляции) для управления выходной нагрузкой.Иногда улучшенной версии традиционных классов присваивается буква, чтобы отнести их к другому классу усилителя, например, усилитель класса G является модифицированным классом усилителя класса B или усилителем класса AB.

Классы усилителя представляют собой пропорцию входного цикла, когда ток проходит через усилитель. Входной цикл — это угол проводимости, определяемый синусоидальной волновой проводимостью на входе усилителя. Этот угол проводимости сильно пропорционален усилителям по времени в течение полного цикла. Если усилитель всегда включен во время цикла, угол проводимости будет составлять 360 градусов . Таким образом, если усилитель обеспечивает угол проводимости 360 градусов, тогда усилитель использовал полный входной сигнал, а активный элемент проводился в течение 100% периода времени полного синусоидального цикла.

Ниже мы продемонстрируем традиционных классов усилителей мощности, начиная с класса A, B, AB и C, , а также продемонстрируем усилитель класса D, который широко используется в коммутационных схемах.Эти классы используются не только в усилителе мощности, но и в схемах аудиоусилителей.

Усилитель класса A Усилитель

класса A — это усилитель с высоким коэффициентом усиления и высокой линейностью. В случае усилителя класса A угол проводимости составляет 360 градусов. Как мы заявили выше, угол проводимости 360 градусов означает, что усилитель остается активным в течение всего времени и использует полный входной сигнал. На изображении ниже показан идеальный усилитель класса А.

Как мы видим на изображении, здесь один активный элемент, транзистор. Смещение транзистора все время остается включенным. Благодаря этой функции никогда не выключаться усилитель класса A обеспечивает лучшую стабильность на высоких частотах и ​​петле обратной связи . Помимо этих преимуществ, усилитель класса A легко сконструировать из одного компонента и минимального количества деталей.

Несмотря на достоинства и высокую линейность, безусловно, имеет множество ограничений.Из-за непрерывной проводимости усилитель класса A имеет большие потери мощности . Также из-за высокой линейности усилитель класса A обеспечивает искажения и шумы. Блок питания и конструкция смещения требуют тщательного выбора компонентов, чтобы избежать нежелательных шумов и минимизировать искажения.

Из-за высоких потерь мощности в усилителе класса A он выделяет тепло и требует большего радиатора. Усилители класса А имеют очень низкий КПД, теоретически КПД варьируется от 25 до 30% при использовании с обычной конфигурацией.Эффективность можно повысить, используя конфигурацию с индуктивной связью, но КПД в этом случае составляет не более 45-50%, таким образом, подходит только для целей усиления с низким уровнем сигнала или с низким уровнем мощности.

Усилитель класса B

Усилитель класса B немного отличается от усилителя класса A. Он создан с использованием двух активных устройств, которые проводят половину фактического цикла , то есть 180 градусов цикла. Два устройства обеспечивают комбинированный токовый привод нагрузки.

На изображении выше показана идеальная конфигурация усилителя класса B. Он состоит из двух активных устройств , которые смещаются одно за другим в течение положительного и отрицательного полупериода синусоидальной волны , и, таким образом, сигнал подталкивается или подтягивается к усиленному уровню как с положительной, так и с отрицательной стороны и объединяет результат, который мы получаем в течение полного цикла. выход. Каждое устройство включается или становится активным половину цикла, и за счет этого КПД повышается, по сравнению с КПД усилителя класса А 25-30%, теоретически он обеспечивает КПД более 60%.Мы можем увидеть график входного и выходного сигнала каждого устройства на изображении ниже. Для усилителя класса B КПД составляет не более 78%. Тепловыделение в этом классе сведено к минимуму, обеспечивая небольшой радиатор .

Но и у этого класса есть ограничение. Очень серьезным ограничением этого класса является искажение кроссовера . Поскольку два устройства обеспечивают каждую половину синусоидальных волн, которые объединяются и объединяются на выходе, возникает рассогласование (переход) в области, где объединяются две половины.Это связано с тем, что, когда одно устройство завершает полупериод, другое должно обеспечивать такую ​​же мощность почти в то же время, когда другое завершает работу. Эту ошибку сложно исправить в усилителе класса А, так как во время активного устройства другое устройство остается полностью неактивным. Ошибка приводит к искажению выходного сигнала. Из-за этого ограничения это серьезный недостаток для применения в точных аудиоусилителях.

Усилитель класса AB

Альтернативный подход для преодоления перекрестных искажений заключается в использовании усилителя AB .Усилитель класса AB использует промежуточный угол проводимости обоих классов A и B, поэтому мы можем видеть свойство усилителя как класса A, так и класса B в топологии усилителя этого класса AB. Как и класс B, он имеет ту же конфигурацию с двумя активными устройствами, которые работают в течение половины циклов индивидуально, но каждое устройство смещено по-разному, поэтому они не отключаются полностью в момент непригодности (момент перехода). Каждое устройство не покидает проводимость сразу после завершения половины синусоидального сигнала, вместо этого они проводят небольшой ввод в течение другого полупериода.Используя эту технику смещения, рассогласование кроссовера в мертвой зоне резко уменьшается.

Но в этой конфигурации эффективность снижается из-за нарушения линейности устройств. Эффективность остается выше, чем у типичного усилителя класса A, но ниже, чем у системы усилителя класса B. Кроме того, необходимо тщательно выбирать диоды с точно таким же номиналом и размещать их как можно ближе к выходному устройству.В некоторых схемных конструкциях разработчики стремятся добавить резистор небольшого номинала, чтобы обеспечить стабильный ток покоя на устройстве, чтобы минимизировать искажения на выходе.

Усилитель класса C

Помимо усилителя классов A, B и AB, существует еще один усилитель класса C. Это традиционный усилитель, который работает иначе, чем усилители других классов. Усилитель класса C — это настроенный усилитель, который работает в двух разных рабочих режимах, настроенном или ненастроенном. Эффективность усилителя класса C намного выше, чем у усилителя A, B и AB. Максимальный КПД 80% может быть достигнут в операциях, связанных с радиочастотами

Усилитель

класса C использует угол проводимости менее 180 градусов. В ненастроенном режиме секция тюнера не включается в конфигурацию усилителя. В этой работе усилитель класса C также дает огромные искажения на выходе.

Когда на схему воздействует настроенная нагрузка, она ограничивает уровень выходного смещения со средним выходным напряжением, равным напряжению питания.Настроенная операция называется фиксатором . Во время этой операции сигнал приобретает правильную форму, а центральная частота становится менее искаженной.

При типичном использовании усилитель класса C дает КПД 60-70%.

Усилитель класса D Усилитель

класса D — это коммутирующий усилитель, использующий широтно-импульсную модуляцию или ШИМ. В этом случае угол проводимости не имеет значения, так как прямой входной сигнал изменяется с переменной шириной импульса.

В этой системе усилителей класса D линейное усиление не принимается, поскольку они работают как обычный переключатель, который имеет только две операции: ВКЛ или ВЫКЛ.

Перед обработкой входного сигнала аналоговый сигнал преобразуется в поток импульсов с помощью различных методов модуляции, а затем подается в систему усилителя. Поскольку длительность импульсов связана с аналоговым сигналом, он снова восстанавливается с использованием фильтра нижних частот на выходе.

Усилитель класса D — это усилитель класса с наивысшим КПД в сегментах A, B, AB, а также C и D.Он имеет меньшее тепловыделение, поэтому необходим небольшой радиатор. Схема требует различных переключающих компонентов, таких как полевые МОП-транзисторы с низким сопротивлением.

Это широко используемая топология в цифровых аудиоплеерах или для управления двигателями. Но мы должны иметь в виду, что это не цифровой преобразователь. Хотя для более высоких частот усилитель класса D не является идеальным выбором, поскольку в некоторых случаях он имеет ограничения полосы пропускания в зависимости от возможностей фильтра нижних частот и модуля преобразователя.

Усилители других классов

Помимо традиционных усилителей, есть еще несколько классов: класс E, класс F, класс G и H.

Усилитель класса E — это высокоэффективный усилитель мощности, использующий переключающую топологию и работающий на радиочастотах. Однополюсный переключающий элемент и настроенная реактивная сеть являются основными компонентами, используемыми с усилителем класса E.

Class F — усилитель с высоким сопротивлением гармоникам.Он может управляться прямоугольной или синусоидальной волной. Для входа синусоидальной волны этот усилитель может быть настроен с помощью катушки индуктивности и может использоваться для увеличения усиления.

Класс G использует переключение шин для снижения энергопотребления и повышения эффективности. А Class H — это дальнейшая улучшенная версия Class G.

Дополнительные классы — усилители специального назначения. В некоторых случаях буквы предоставляются производителем для обозначения их патентованного дизайна.Одним из лучших примеров является усилитель класса T, который является торговой маркой особого типа переключающего усилителя класса D, используемого в технологиях усилителя Tripath, который представляет собой запатентованную конструкцию.

Усилитель мощности

класса D — Новости силовой электроники

В этой статье описывается, как спроектировать простой усилитель мощности класса D с использованием высоковольтной микросхемы GreenPAK ™. Усилитель класса D работает, получая сигнал с двумя состояниями из непрерывного управляющего сигнала и усиливая его с помощью переключателей мощности.В основе каждого усилителя класса D лежит как минимум один компаратор и один импульсный силовой каскад. Во всех усилителях мощности, кроме самых дешевых, добавлен пассивный LC-фильтр.

Вот краткое изложение преимуществ и недостатков усилителя класса D по сравнению с традиционным усилителем класса AB.

Преимущество: наименьшие искажения — общее гармоническое искажение плюс шум (THD + N) составляет менее 0,1% для высокой точности.

Недостатки: неэффективность — максимально возможная эффективность составляет около 60%.Высокое энергопотребление и значительное тепловыделение. Он также больше по размеру.

Преимущества: Высокая эффективность — более 90%. Меньшее энергопотребление и меньшее тепловыделение. Меньший размер. Очень мощный потенциал (от 400 до 500 Вт) в небольшом корпусе.

Недостатки: Генерация высокочастотного шума.

В самой базовой топологии используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ) с треугольным (или пилообразным) генератором. На рисунке 1 показана упрощенная блок-схема полумостового усилителя класса D на основе ШИМ.Он состоит из широтно-импульсного модулятора, двух выходных полевых МОП-транзисторов и внешнего фильтра нижних частот (L _F и C _F ) для восстановления усиленного аудиосигнала. Как показано на рисунке, оба полевых МОП-транзистора работают как переключатели управления током, поочередно подключая выходной узел к V _DD и земле, таким образом, результирующий выход усилителя класса D представляет собой высокочастотную прямоугольную волну. Выходной прямоугольный сигнал модулируется широтно-импульсной модуляцией входным звуковым сигналом. ШИМ достигается путем сравнения входного аудиосигнала с внутренне генерируемым треугольным (или пилообразным) генератором.Результирующий рабочий цикл прямоугольной волны пропорционален уровню входного сигнала. Когда входной сигнал отсутствует, рабочий цикл выходного сигнала равен 50%. Рисунок 2 иллюстрирует результирующую форму выходного сигнала ШИМ из-за переменного уровня входного сигнала.

У этой базовой топологии есть несколько недостатков: очень низкий коэффициент отклонения от источника питания и высокий коэффициент нелинейных искажений. Качество выходного сигнала сильно зависит от линейности и стабильности треугольной волны, что значительно усложняет схему.

Рисунок 1: Полумостовой усилитель класса D, базовая топология Рисунок 2: Ширина импульса выходного сигнала изменяется пропорционально входному сигналу

Одна из наиболее часто используемых топологий усилителей звука класса D известна как автоколебание. Автоколебательные усилители звука класса D характеризуются наличием полосы пропускания разомкнутого контура, равной частоте переключения, в отличие от традиционных усилителей ШИМ, где полоса пропускания контура обычно ограничивается одной десятой частоты коммутации.Эта увеличенная полоса пропускания контура обеспечивает ценное усиление контура на низкой частоте, что полезно для уменьшения общих гармонических искажений (THD).

Существует несколько способов создания автоколебательного усилителя мощности класса D, например:

• Гистерезис переключения, см. Рисунок 3.

Очевидным недостатком этой схемы является изменчивость частоты переключения в зависимости от напряжения источника питания. Незначительные изменения могут быть выполнены путем использования самой формы сигнала переключения в качестве гистерезисной обратной связи.Усилители, построенные в соответствии с этими принципами, обычно дают довольно респектабельные характеристики, что объясняет популярность такой схемы. Самая важная проблема здесь заключается в том, что минимальная ширина создаваемого импульса составляет лишь половину от ширины импульса холостого хода. Рабочая частота довольно сильно колеблется в зависимости от индекса модуляции, следуя параболе с максимумом при нулевой модуляции и достигая нуля при максимальной модуляции. Результатом является модуляция, близкая к ограничению, поскольку частота переключения пересекает звуковой диапазон.Осциллографический график (рисунок 4) выходного сигнала (предполагается, что фильтр восстановления второго порядка) является узнаваемым в этом отношении.

Рисунок 3: Топология гистерезисного переключения Рисунок 4: Выходной сигнал усилителя с гистерезисным переключением

• Колебания, контролируемые фазовым сдвигом

Рисунок 5: Топология колебаний, контролируемых фазовым сдвигом Рисунок 6: Выходной сигнал усилителя колебаний с управляемым сдвигом фазы

В способе получения автоколебаний без использования гистерезиса используется фазовый сдвиг цепи обратной связи для получения стабильных автоколебаний.Усилитель будет колебаться на частоте, на которой цепь обратной связи имеет фазовый сдвиг на 180 градусов. Довольно приятной особенностью этого метода является то, что частоту переключения можно сделать гораздо более стабильной, чем с помощью модулятора гистерезиса. Теоретически минимальная ширина импульса при максимальной модуляции становится равной нулю (на практике это примерно вдвое больше задержки распространения активной электроники). Частота переключения все еще падает до нуля в процессе, но только намного позже, и к тому времени в несущей будет гораздо меньше энергии.После восстановления фильтром второго порядка амплитуда остатка остается почти постоянной. Даже при тщательном прослушивании поведение ограничения звучит неотличимо от поведения хорошего линейного усилителя.

Заметным недостатком управления фазой является то, что модуляция по своей природе нелинейна, добавляя искажения при больших индексах модуляции.

Тем не менее, эта топология обеспечивает простое и недорогое решение, подходящее для большинства приложений. Конструкцию HV PAK см. В разделе 1.1 и раздел 1.2.

• Управление фазовым сдвигом с использованием фильтра восстановления

Фазовый сдвиг фильтра восстановления обычно рассматривается как нагрузка, редко как преимущество. Фильтры второго порядка оказались очень интересными для построения усилителей с фазовым сдвигом. Следует напомнить, что частота переключения устанавливается намного выше угловой частоты фильтра. На любой достаточно высокой частоте фильтр нижних частот второго порядка производит сдвиг фазы, близкий к 180 градусам.Изменяющиеся условия нагрузки влияют на это лишь в пределах нескольких градусов.

Однако замкнуть цепь отрицательной обратной связи вокруг такого фильтра недостаточно. Колебание происходит при сдвиге фазы точно на 180 градусов (остальные 180 градусов обеспечиваются инверсией полярности), что происходит только на бесконечности. Нужна дополнительная сеть, которая удерживает фазовый сдвиг на 180 градусов ниже желаемой частоты переключения, и еще одна, которая выталкивает его намного выше этой частоты.Последний уже будет в любой практической схеме бесплатно. Комбинированные задержки распространения компаратора и силового каскада составляют фазовый сдвиг, который прямо пропорционален частоте. Первый может быть таким же простым, как сеть фазовых выводов в тракте обратной связи.

Рисунок 7: Управление фазовым сдвигом с использованием топологии фильтра реконструкции

Поскольку при любой полезной частоте колебаний фазовый сдвиг выходного фильтра составляет 180 градусов, колебания будут происходить на частоте, на которой задержка распространения и опережение фазы компенсируются.Следует позаботиться о том, чтобы при любых реальных условиях нагрузки не было второй точки с фазовым сдвигом 180 градусов, потому что эта точка наверняка будет фильтром физической резонансной частоты. В противном случае усилитель обычно выходит из строя при первом перегрузке без нагрузки. См. Рис. 8, где H _lpf — передаточная функция LC-фильтра, а H _fbn — передаточная функция цепи обратной связи. Задержка (ы) — линейная функция фазового сдвига, представляющая задержку распространения.

Рисунок 8: Фазовый сдвиг

Управление фазовым сдвигом с использованием топологии фильтра реконструкции имеет большое преимущество по сравнению с ранее описанными топологиями. Контур отрицательной обратной связи охватывает фильтр реконструкции, что позволяет полностью компенсировать любую нелинейность. Усилитель, разработанный с использованием этой топологии, способен производить чрезвычайно низкие THD + N и может конкурировать с классом AB, обладая всеми преимуществами класса D. ¹

1. Расчетная операция

Полный файл схемы можно найти здесь.Изготовлен с помощью программы GreenPAK Designer.

1.1. Простой усилитель колебаний с регулируемым фазовым сдвигом

Для построения простого усилителя колебаний с фазовым управлением с использованием HV PAK требуется минимум два макроячейки: ACMP и HV OUT CTRL. На рисунке 10 показан проект такого устройства GreenPAK Designer. Этот усилитель представляет собой простое решение и требует меньшего количества внешних компонентов, что означает меньшую площадь печатной платы. Как видно, в этом проекте используется только один высоковольтный мост (моно).Другой может использоваться как второй канал (стерео) или для управления двигателем или соленоидом, например, в устройстве внутренней связи для блокировки / разблокировки двери. Кроме того, эта конструкция имеет функцию включения на контакте 2, который активен НИЗКИЙ. Эта схема имеет относительно высокую частоту колебаний, близкую к 680 кГц, но в данном случае это преимущество. Чем выше частота, тем меньше выходной фильтр L1, L2 и C4. На рисунке 9 показана тестовая печатная плата и ее размеры. При необходимости частоту можно уменьшить, увеличив емкость C2.

Усилитель имеет следующие характеристики:

• Напряжение источника питания — от 3,5 В до 5 В
• Потребление тока (без входного сигнала) — 3,2 мА
• Ток в режиме ожидания (включение — низкий) — 0,82 мА
• Выходная мощность (питание — 5 В, нагрузка — 4 Ом ) — 3 Вт (макс.)
• Усиление — 20 дБ
• Входное сопротивление — 5,6 кОм

Рисунок 9: Тестовая печатная плата. Верхний левый нижний правый Рисунок 10: Проект простого усилителя колебаний с управляемым фазовым сдвигом

Кроме того, как упоминалось ранее, в конструкции предусмотрена возможность управления электродвигателем, соленоидом, реле или аналогичным устройством с помощью моста HV OUT CTRL1.В этом случае он сконфигурирован как два отдельных полумоста и может управляться индивидуально. PIN 20 управляет полумостом, выводимым на PIN 9, а PIN 17 управляет полумостом, выводимым на PIN 10. PIN 14 служит для включения моста (активен HIGH).

1.1.1 Конфигурация макроячейки Таблица 1: Настройки PIN-кода Таблица 2: настройки LUT Таблица 3: Настройки ACMP Таблица 4: Настройки вывода ВН

1.2 Усилитель колебаний с управляемым сдвигом фазы без выходного фильтра

Как видно из предыдущего дизайна, несмотря на небольшое количество внешних компонентов и небольшой размер корпуса HV PAK, устройство занимает значительную часть площади печатной платы.Хотя можно уменьшить размер резистора и конденсатора до 0201 (вместо 0805), за исключением R5, невозможно использовать меньшие индуктивности L1 и L2 из-за большого тока. Следующий дизайн позволяет обойти эту проблему.

В традиционной конструкции полномостового усилителя класса D на выходах моста инвертируются как высокочастотные, так и низкочастотные сигналы. Таким образом, выходной фильтр предотвращает шунтирование нагрузки высокочастотного сигнала.

Конструкция, показанная на рисунке 11, представляет собой решение, в котором высокочастотный сигнал на обоих выходах (PIN 7 и PIN 8) является синфазным, так что ток не будет проходить через нагрузку.В то же время звуковой сигнал на этих контактах будет инвертирован относительно друг друга.

Рисунок 11: Усилитель колебаний с управляемым сдвигом фазы без проекта выходного фильтра

В этой конструкции используется больше внешних компонентов по сравнению с предыдущей, но отсутствие двух катушек индуктивности приводит к уменьшению занимаемой площади печатной платы, см. Рис. 12.

Рисунок 12: Тестовая плата без выходного фильтра. Верхний левый нижний правый

Устройство работает так же, как усилитель, описанный в предыдущей главе, но выходы HV сконфигурированы как два отдельных полумоста.Это позволяет управлять обоими выходами независимо. Используя два ACMP для каждого полумоста, создаются два идентичных генератора, которые синхронизируются конденсатором C3. Это приводит к одинаковому (синфазному) прямоугольному напряжению на обоих выходах. Это означает, что выходные контакты могут быть закорочены, и ток высокой частоты не будет протекать.

В то же время аудиосигнал подается на противоположные входы двух ACMP. Это приводит к тому, что выходной сигнал модулируется противофазой. Таким образом, через нагрузку будет протекать только ток низкой частоты, что устраняет необходимость в выходном фильтре.

Усилитель имеет следующие характеристики:

• Напряжение источника питания — от 3,5 В до 5 В
• Потребление тока (без входного сигнала) — 2,1 мА
• Ток в режиме ожидания (включение — низкий) — 0,82 мА
• Выходная мощность (питание — 5 В, нагрузка — 4 Ом ) — 3 Вт (макс.)
• Усиление — 20 дБ
• Входное сопротивление — 2 кОм

Таблица 5: Настройки контактов Таблица 6: Настройки LUT Таблица 8: Настройки вывода ВН

Выводы

Как видно, построить простой недорогой усилитель класса D очень легко, используя высоковольтную микросхему GreenPAK IC.Обе конструкции, представленные в этом документе, являются простейшими версиями устройств, которые могут быть построены на базе SLG47105. Они не предназначены для использования в качестве части оборудования Hi-Fi, но, тем не менее, могут использоваться в портативных аудиоустройствах, домофонах, дверных звонках и т.д. мост (или два полумоста) можно использовать для управления любой сильноточной нагрузкой, такой как двигатель постоянного тока, соленоид, реле, светодиод высокой мощности и т. д. Последнее утверждение также верно для усилителя, описанного в разделе 1.2.

Назар Слюнченко — менеджер технической документации Dialog Semiconductor

Class A-Verstärker und Co .: Die Verstärkerklassen

На самом деле вам не стоит слишком беспокоиться о разных типах усилителей, потому что современные усилители звучат очень похоже. Однако для аудиофила это преимущество, когда вы понимаете различные основные принципы работы усилителя. Так что продолжайте читать, чтобы узнать об основах различных классификаций усилителей мощности и их значении.

Классы усилителей мощности — основы

Усилители мощности другого класса ничего не говорят о качестве звука, а вместо этого относятся к тому, как они собраны вместе. Если вы устанавливаете систему Hi-Fi, вам необходимо использовать класс A, класс AB или класс D.

Существуют и другие типы классов усилителей мощности, такие как C, E F, G и H. Однако они не играют роли, когда дело доходит до стереосистемы, поэтому для целей этого блога они не учитываются.

Примечание: Если вы не уверены, какой у вас тип усилителя мощности, вы можете просто проверить этикетку на усилителе, чтобы узнать.Положение этого ярлыка может отличаться в зависимости от вашего устройства, поэтому внимательно осмотритесь!

Класс A — Настоящий сгусток энергии

Начнем с первой буквы алфавита. Усилители класса A используют транзисторы для усиления входящего сигнала и требуют базового напряжения 0,7 В. Если напряжение упадет ниже этого уровня, усиления не будет и звука не будет. Чтобы этого не произошло, используется небольшая хитрость. На транзистор непрерывно подается небольшое напряжение, чтобы постоянно достигать именно этого базового напряжения.Это постоянное напряжение называется , ток покоя , и это определяющая характеристика усилителя класса А.

Преимущество этого типа конструкции заключается в том, что он обеспечивает самый низкий уровень искажений и, следовательно, лучший звук. С другой стороны, усилители класса A действительно потребляют энергию и выделяют много тепла во время работы.

Для охлаждения усилителей класса А часто используются радиаторы. Несмотря на такие технологии, усилители класса А, как известно, нагреваются настолько, что на самом деле можно обжечься о них руку.Высокое потребление энергии с их максимальной эффективностью всего 50% действительно может сказаться на счетах за электроэнергию. Другими словами, несмотря на то, что они предлагают лучший звук, усилители класса А обладают некоторыми особенностями, которые могут оттолкнуть многих людей от их использования. Намного более эффективный, но схожий по конструкции усилитель класса B — интересная альтернатива для изучения.

Класс B — экономный

По сравнению с усилителями класса A, усилители класса B потребляют очень мало электроэнергии, что делает их заметно более эффективными.Причина этого — очень низкий ток покоя, характерный для этого типа усилителя.

В усилителе класса B аудиосигнал разделяется на отрицательную и положительную полуволны. Каждая полуволна затем отдельно проходит через собственный транзистор и усиливается. Однако, поскольку усилители класса B сначала начинают работать при напряжении 0,7 В, приходится иметь дело с небольшими искажениями. Поэтому такой тип усилителя не подходит для Hi-Fi устройств. Усилители класса B обычно используются в системах, усиливающих человеческий голос, например, в мегафонах.

Class AB — оптимизатор

Некоторые технологии усиления класса B можно найти в мире Hi-Fi, по крайней мере частично, а именно в усилителях AB. Как следует из названия, это не что иное, как комбинация усилителей классов A и B. Это означает, что эти усилители могут переключаться между технологиями для достижения оптимальных характеристик и эффективности . Следовательно, они не вызывают проблем с искажениями усилителей класса B.

Громкоговорители Teufel

Class D — цифровой

Самый младший из классов усиления — класс D.Это работает в цифровом виде и имеет очень низкие потери мощности. Он также выделяет намного меньше тепла, чем усилитель класса А. Но самым революционным аспектом усилителей класса D является не их эффективность, а их размер. Усилитель класса D с выходной мощностью 50 Вт все еще может быть сделан достаточно маленьким, чтобы поместиться внутри колоды карт . Это позволяет интегрировать усилители в устройства меньшего размера, такие как наушники, смартфоны и MP3-плееры, а также везде, где пространство ограничено. В активных громкоговорителях, то есть громкоговорителях со встроенным усилителем, используются усилители класса D.

Встроенный усилитель — Teufel Effekt

Оба динамика Effekt от Teufel легко интегрируются в любое жилое пространство и обеспечивают мощный звук.

▶ Громкоговорители TEUFEL EFFEKT имеют встроенный усилитель класса D, являются беспроводными и превращают вашу систему в систему объемного звучания в кратчайшие сроки. Активные игроки выделяются в тылу на своих полных уровнях. Их легко разместить не только благодаря беспроводной связи с остальными динамиками: они также незаметны и малы.

Эти продукты могут вас заинтересовать:

Вывод: усилитель класса А или еще что?

• Усилители класса A могут полностью усилить даже слабые сигналы, что делает их идеальными для энтузиастов, которые хотят наслаждаться полной полосой пропускания при прослушивании музыки.
• Однако с точки зрения энергопотребления и тепловыделения впереди есть и другие: например, усилитель класса AB или небольшой, часто напрямую интегрированный усилитель класса D.
• Если у вас есть недорогой поставщик электроэнергии, неплохо было бы проверить несколько усилителей класса А. Потому что есть причина, по которой они так популярны, даже если они расточительны и горячие.

Все фотографии: Собственность Teufel Audio

Какие бывают классы аудиоусилителей?

Когда вы начнете покупать AV-ресивер или усилитель мощности, вы неизбежно встретите буквы, обозначающие тип используемого усилителя. Раньше было всего несколько типов классов аудиоусилителей, и один из них был чрезвычайно редким, но теперь на рынок вышло еще несколько классов, и есть некоторые вещи, которые полезно знать в отношении классов усилителей и различные типы усилителей, используемых в современном домашнем кинотеатре.

Не вдаваясь в подробности, класс усилителя — это краткое описание того, как усилитель обрабатывает входной сигнал на путь выходного сигнала. Вот как работает усилитель: он принимает линейный вход и преобразует сигнал во что-то, что может управлять громкоговорителем. Кстати, это «быстрое» определение усилителя в целом. Я сразу перейду к занятиям, потому что статья именно об этом.

Существует множество классов, но на ум приходят пять категорий как наиболее распространенные.Это Класс A, Класс B, Класс AB, Класс G и H и Класс D.

Усилители класса A

Я называю их «постоянно включенными» усилителями. Они наименее эффективны, что означает, что они используют наибольшую мощность для выполнения своих задач. Они известны как «линейные» усилители, которые принимают входное напряжение и постоянно управляют транзисторами на протяжении всей формы волны сигнала. Это воспроизводит весь сигнал в том виде, в котором он был введен. Преимущество состоит в том, что они обладают потенциалом для превосходного воспроизведения звука, но за счет энергии и большого количества тепла.Усилители класса A сильно нагреваются (буквально на ощупь) и потребляют много энергии вне зависимости от того, работают они на воспроизведение звука или нет. Усилитель класса A всегда включен, когда он включен. В нем отсутствуют какие-либо режимы ожидания или энергосбережения.

Усилители класса A

хвалят за качество и хвалят за неэффективность. Усилитель класса A обычно работает с КПД около 20%. Это означает, что на каждые 20 ватт он выдает примерно 80-100 ватт тепла! Усилителю класса A требуется хорошая вентиляция со всех сторон, чтобы не перегреться.

• Плюсы : Очень точное воспроизведение звука
• Минусы : Слишком много энергии, перегревается, неэффективно

Усилители класса B

Усилитель класса B отличается от усилителя класса A тем, что каждая половина формы волны ( положительный и отрицательный) обрабатываются разными цепями. Это означает, что транзисторы включаются и выключаются в зависимости от того, какую часть сигнала они принимают. Для этого усилителю класса B также необходимы (как минимум) два выходных устройства (транзисторы и т. Д.) На канал.Каждое устройство вывода усиливает половину сигнала, и ни одно из устройств вывода никогда не включается одновременно. Из-за характера работы этих усилителей и того факта, что каждый набор выходных устройств может оставаться выключенным в течение 50% времени, они работают меньше. Однако качество звука может пострадать, так как вся форма волны не воспроизводится полностью за один раз. Поскольку сигнал разделяется на положительную и отрицательную формы волны, существует вероятность искажения, когда сигнал достигает точки, в которой он пересекает.Кроме того, происходит гораздо больше, и в итоге у вас появляется больше электроники и, следовательно, больше возможностей повлиять на качество звука.

Из-за принципа работы усилители класса B также известны как «двухтактные» усилители. Обычно вы можете изготовить усилитель класса B за меньшие деньги, поскольку вы можете использовать устройства вывода более низкого качества, поскольку они не несут ответственности за полную нагрузку по усилению аудиосигнала.

• Плюсы : Более эффективная работа, чем у класса A
• Минусы : Пониженное качество звука, более высокие искажения

Усилители класса AB

Теперь мы начинаем готовить на газе… Усилитель класса AB — это комбинация обоих предыдущих классов, и это действительно дает лучшее из обоих миров.Он поддерживает качество звука усилителя класса A, но стремится к эффективности усилителя класса B. Это достигается за счет работы в режиме класса A при низких уровнях выходного сигнала. Поток напряжения, который течет в выходном устройстве (выходное смещение), также сохраняется немного дольше, так что двухтактный эффект сводит к минимуму любые искажения в точке, где форма волны переключается с положительного на отрицательный и обратно. Это также делает усилитель «быстрее» и помогает каждой части процесса. Усилители класса AB практически устраняют нелинейные проблемы усилителей класса B, но они повышают эффективность до уровня класса B или выше (обычно около 50%).Они все еще нагреваются, но ничто по сравнению с усилителем класса А. Усилители класса AB — самый распространенный тип усилителей для домашних кинотеатров и даже автомобильных стереосистем.

• Плюсы : более эффективная работа, чем класс А, потенциал для высокого качества звука
• Минусы : стерео пуристы по-прежнему будут нуждаться в усилителях класса A

усилители класса G и усилители класса H

A класса G или класса Усилитель H — это, по сути, усилитель класса AB на стероидах.И здесь мы начинаем говорить о шинах напряжения. Шина напряжения — это величина напряжения, допустимого или производимого источником питания. Обычно это что-то «установленное». Усилитель класса G — это усилитель, который осознает необходимость дополнительной мощности, когда этого требует сигнал. Когда пики выходного сигнала превышают основную шину напряжения, усилитель переключает выходной сигнал на вторичную шину более высокого напряжения и управляет нагрузкой. Это позволяет усилителям класса G работать с более высокой эффективностью класса AB, но также обеспечивает при необходимости большие пики без необходимости поднимать шину напряжения по всей плате.

Усилитель класса H очень похож, но он контролирует напряжение на входе и при необходимости регулирует напряжение на шине питания, позволяя обрабатывать пики.

• Плюсы : Изысканное качество сочетается с эффективностью
• Минусы : Трудно добиться хорошего результата

Усилители класса D

Прежде всего: усилители класса D (не обязательно) являются цифровыми усилителями. Их обычно называют таковыми, поэтому лучше отказаться от этой терминологии, чтобы избежать путаницы.Основная привлекательность усилителей класса D — это эффективность. Другое название усилителя класса D — «переключающий» усилитель из-за того, что они быстро переключают выходные устройства, по крайней мере, дважды за цикл (форму волны). Поскольку мы говорим о звуковых частотах (до 20 кГц), это может означать, что они могут включать и выключать преобразованный входной сигнал миллионы раз в секунду. В зависимости от конструкции усилители класса D обычно имеют КПД 80% или более. Что сложно с классом D, так это с такими вещами, как искажения и поддержание качества звука.

Из-за того, как работает усилитель класса D, выходной каскад прямо пропорционален (обычно в десять или более раз) этим мгновенным импульсам входного сигнала, но выходные импульсы включают гармонические искажения, которые необходимо фильтровать. Результирующий сигнал представляет собой усиленную версию входного сигнала. Поэтому усилители класса D наиболее популярны, когда усиливаемые частоты намного ниже частоты коммутации. Вот почему класс D является основным выбором для сабвуферных усилителей. Тем не менее, лучшие фильтры и лучшие методы приводят к тому, что класс D обеспечивает более высокое качество, и, следовательно, они становятся все более популярными в настольных системах и даже в некоторых ресиверах и усилителях домашнего кинотеатра.

Усилители класса D могут иметь аналоговое или цифровое управление, но результат всегда аналоговый.

• Плюсы : Высокоэффективный, основной дизайн усилителей сабвуфера, недавнее улучшение качества
• Минусы : Высокие гармонические искажения при частоте переключения

Классы аудиоусилителей — в заключение

Если что, просто проясняю некоторые путаница была бы отличным результатом написания этой статьи. Очевидно, что усилители класса А остаются фаворитом аудиофилов — и не зря.Только не смотрите, как вращается ваш измеритель мощности, и не подсчитывайте, сколько вам стоит этот усилитель, пока он включен! Класс AB, несомненно, является наиболее распространенным усилителем, используемым в домашнем кинотеатре, но новые технологии, такие как классы G и H, позволяют создавать привлекательные конструкции. Класс D всегда был отличным выбором для сабвуферных усилителей, но теперь я все больше перехожу от скептицизма к изумлению перед более продвинутыми конструкциями домашних кинотеатров. Недорогой усилитель класса D, вероятно, будет ужасно звучать в домашнем кинотеатре или настольных аудиоприложениях, но лидеры отрасли, первопроходцы новой технологии класса D (например, модели ICEpower от Bang & Olufsen, хотите верьте, хотите нет) дают классу D совершенно новую репутацию.

Поставщики средств беспроводной связи и ресурсы

О мире беспроводной связи RF

Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов радиочастотной и беспроводной связи. На сайте представлены статьи, руководства, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тестирование и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, волоконная оптика, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. Д.Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP. В нем также есть академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и MBA.

Статьи о системах на основе Интернета вещей

Система обнаружения падений для пожилых людей на основе Интернета вещей : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей. В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падений Интернета вещей. Читать дальше➤
Также обратитесь к другим статьям о системах на основе Интернета вещей следующим образом:
• Система очистки туалетов самолета. • Система измерения столкновений • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной торговли • Система мониторинга качества воды. • Система Smart Grid • Система умного освещения на базе Zigbee • Интеллектуальная система парковки на базе Zigbee. • Система умной парковки на основе LoRaWAN

---

RF Статьи о беспроводной связи

В этом разделе статей представлены статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE / 3GPP и т. Д. .стандарты. Он также охватывает статьи, относящиеся к испытаниям и измерениям, по тестированию на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF / PHY. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЬИ ДЛЯ ССЫЛКИ >>.

---

Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Читать дальше➤

---

Основы повторителей и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов ретрансляторов, используемых в беспроводных технологиях.Читать дальше➤

---

Основы и типы замирания : В этой статье рассматриваются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные, быстрые замирания и т. Д., Которые используются в беспроводной связи. Читать дальше➤

---

Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Читать дальше➤

---

Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи по соседнему каналу, помехи в совмещенном канале, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. Д.Читать дальше➤

---

5G NR Раздел

В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (New Radio), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. Д. 5G NR Краткий указатель ссылок >>
• Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • 5G NR CORESET • Форматы DCI 5G NR • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Эталонные сигналы 5G NR • 5G NR m-последовательность • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • Уровень MAC 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень 5G NR PDCP

---

Учебные пособия по беспроводным технологиям

В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводной связи.Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, WLAN, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. Д. См. УКАЗАТЕЛЬ Учебников >>

---

Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы по технологии 5G:
Учебное пособие по основам 5G. Частотные диапазоны руководство по миллиметровым волнам Волновая рама 5G мм Зондирование волнового канала 5G мм 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Сетевая архитектура 5G Сетевые интерфейсы 5G NR канальное зондирование Типы каналов 5G FDD против TDD Разделение сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G TF

---

Этот учебник GSM охватывает основы GSM, архитектуру сети, элементы сети, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура или иерархия кадров GSM, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM, установка вызова или процедура включения питания, MO-вызов, MT-вызов, VAMOS, AMR, MSK, модуляция GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы работы с мобильным телефоном, Планирование RF, нисходящая линия связи PS и восходящая линия связи PS.
➤Подробнее.

LTE Tutorial , охватывающий архитектуру системы LTE, охватывающий основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он обеспечивает связь с обзором системы LTE, радиоинтерфейсом LTE, терминологией LTE, категориями LTE UE, структурой кадра LTE, физическим уровнем LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, передача голоса по LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE продвинутые.➤Подробнее.

---

RF Technology Stuff

Эта страница мира беспроводной радиосвязи описывает пошаговое проектирование преобразователя частоты RF на примере преобразователя RF UP диапазона 70 МГц в диапазон C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, колодки аттенюатора. ➤Подробнее.
➤Проектирование и разработка радиочастотного трансивера ➤Конструкция RF-фильтра ➤Система VSAT ➤Типы и основы микрополосковой печати ➤ОсновыWaveguide

---

Секция испытаний и измерений

В этом разделе рассматриваются контрольно-измерительные ресурсы, испытательное и измерительное оборудование для тестирования DUT на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.УКАЗАТЕЛЬ испытаний и измерений >>
➤Система PXI для T&M. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤Измерения слоя PHY ➤Тест устройства на соответствие WiMAX ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤ Тест на соответствие LTE UE ➤Тест на соответствие TD-SCDMA

---

Волоконно-оптические технологии

Волоконно-оптический компонент , основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д.Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. Оптические компоненты INDEX >>
➤Учебник по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤SONET основы ➤SDH Каркасная конструкция ➤SONET против SDH

---

Поставщики беспроводных радиочастотных устройств, производители

Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

Поставщики радиочастотных компонентов, включая радиочастотный изолятор, радиочастотный циркулятор, радиочастотный смеситель, радиочастотный усилитель, радиочастотный адаптер, радиочастотный разъем, радиочастотный модулятор, радиочастотный трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, генератор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексор, дуплексер, микросхема резистора, микросхема конденсатора, индуктор микросхемы, ответвитель, оборудование ЭМС, программное обеспечение для проектирования радиочастот, диэлектрический материал, диод и т. д.Производители RF компонентов >>
➤Базовая станция LTE ➤RF Циркулятор ➤RF Изолятор ➤Кристаллический осциллятор

---

MATLAB, Labview, встроенные исходные коды

Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. ИНДЕКС ИСХОДНОГО КОДА >>
➤3-8 декодер кода VHDL ➤Код MATLAB для дескремблера ➤32-битный код ALU Verilog ➤T, D, JK, SR триггеры labview коды

* Общая информация о здоровье населения *

Выполните эти пять простых действий, чтобы остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
1. РУКИ: Часто мойте их.
2. КОЛЕНО: Откашляйтесь.
3. ЛИЦО: не трогайте его
4. НОГИ: держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
5. ЧУВСТВОВАТЬ: Болен? Оставайся дома

Используйте технологию отслеживания контактов >>, соблюдайте >> рекомендации по социальному дистанцированию и установить систему видеонаблюдения >> чтобы спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таким странам, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19, поскольку это заразное заболевание.

---

RF Беспроводные калькуляторы и преобразователи

Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц. Сюда входят такие беспроводные технологии, как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. Д. СПРАВОЧНЫЕ КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤5G NR ARFCN против преобразования частоты ➤Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤LTE EARFCN для преобразования частоты ➤ Калькулятор антенн Яги ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR

---

IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

Раздел IoT охватывает беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth Low Power (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT +, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.Он также охватывает датчики Интернета вещей, компоненты Интернета вещей и компании Интернета вещей.
См. Главную страницу IoT >> и следующие ссылки.
➤ НИТЬ ➤EnOcean ➤Учебник по LoRa ➤Учебник по SIGFOX ➤WHDI ➤6LoWPAN ➤Zigbee RF4CE ➤NFC ➤Lonworks ➤CEBus ➤UPB

СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ

RF Wireless Учебники

Различные типы датчиков

Поделиться страницей

Перевести страницу

.