
Halo para Audiophiles,
Sebelumnya kita sudah membahas amplifier kelas A, A/B dan B. Kali ini kita akan membahas amplifier kelas D dan kelas G&H.
Kelas D
Sering keliru disebut sebagai “amplifikasi digital”, amplifier kelas D merupakan puncak efisiensi amplifier, dengan tarif lebih dari 90% yang dicapai di dunia nyata. Hal pertama adalah : mengapa itu disebut kelas D jika “amplifikasi digital” adalah nama yang salah? Itu hanya huruf berikutnya dalam alfabet, dengan kelas C yang digunakan dalam aplikasi non-audio. Lebih penting lagi, bagaimana mungkin 90% + efisiensinya? Sementara semua kelas amplifier disebutkan sebelumnya memiliki satu atau lebih perangkat output aktif sepanjang waktu, bahkan ketika amplifiernya secara efektif tidak jalan, amplifier kelas D dengan cepat mengganti perangkat output antara off dan on; sebagai contoh, desain kelas T, yang merupakan implementasi dari Kelas D yang dirancang oleh Tripath sebagai lawan untuk kelas formal, memanfaatkan tarif beralih pada urutan 50MHz. Perangkat output biasanya dikendalikan oleh Pulse Width Modulation (PWM): gelombang persegi bervariasi lebar diproduksi oleh modulator, yang mewakili sinyal analog untuk direproduksi. Dengan erat mengendalikan perangkat output dengan cara ini, efisiensi 100% secara teoritis mungkin (meskipun jelas tidak dicapai di dunia nyata).
Mempelajari lebih dalam dunia Kelas D anda juga akan menemukan sebutan analog dan digital controlled amplifier. Amplifier Analog-Controlled Kelas D memiliki sinyal input analog dan sistem kontrol analog, biasanya dengan beberapa tingkat koreksi kesalahan umpan balik. Di sisi lain, dikontrol secara digital amplifier Kelas D memanfaatkan digital yang dihasilkan kontrol yang beralih tahap kekuasaan tanpa kontrol kesalahan (orang-orang yang memiliki kontrol kesalahan dapat terbukti topologi setara dengan dikendalikan analog kelas D dengan DAC di depan ). Secara keseluruhan, itu perlu dicatat bahwa analog kelas D cenderung memiliki keuntungan kinerja selama rekan digital, karena mereka umumnya menawarkan impedansi yang lebih rendah dan meningkatkan ditorsi.
Berikutnya, ada (tidak begitu) soal kecil dari filter output: ini umumnya merupakan sirkuit LC (induktor & kapasitor) ditempatkan di antara amplifier dan speaker untuk mengurangi kebisingan yang berhubungan dengan operasi Kelas D. Filternya cukup penting: desain buruk bisa menodai efisiensi, keandalan, dan kualitas audio. Selain itu, umpan balik setelah filter output memiliki manfaat. Sementara desain yang tidak memanfaatkan umpan balik pada tahap ini dapat memiliki respon mereka sesuai untuk impedansi tertentuk etika amplifier tersebut disajikan dengan beban yang kompleks (yaitu loudspeaker dunia nyata yang bertentangan dengan resistor), respon frekuensi dapat bervariasi tergantung pada beban loudspeaker itu menilai. Umpan balik menstabilkan masalah ini, memastikan respon yang halus ke dalam beban yang kompleks.
Pada akhirnya, kompleksitas Kelas D memiliki keuntungannya: efisiensi, dan sebagai konsekuensi baik, beratnya kurang. Sebagai energi yang relatif sedikit terbuang sebagai panas, apalagi heat sinking (bagian untuk menurunkan panas) diperlukan. Ratcheting yang membuat takik, banyak amplifier Kelas D digunakan dalam hubungannya dengan modus pasokan saklar daya (SMPS). Seperti tingkat keluaran, tenaga penyalur itu sendiri dapat cepat dinyalakan dan dimatikan untuk mengatur tegangan, menyebabkan keuntungan lebih lanjut dalam efisiensi dan kemampuan untuk menitikkan berat badan relatif untuk pasokan listrik analog / linear tradisional. Secara bersama-sama, itu mungkin bahkan untuk amplifier kelas D bertenaga tinggi untuk menimbang hanya beberapa pon. Kerugian dari pasokan listrik SMPS atas pasokan linear tradisional adalah biasanya tidak memiliki banyak ruang kepala dinamis. Pengujian kami yang terbatas terhadap kelas D dengan pasokan linear versus pasokan SMPS telah menunjukkan hal ini benar di mana dinilai daya ampli baik disampaikan, tapi yang satu dengan pasokan linear mampu menghasilkan tingkat daya dinamis yang lebih tinggi. Desain SMPS pada saat ini menjadi lebih biasa, dan jika anda mengharapkan untuk melihat yang lebih bertenaga tinggi, generasi kelas D berikutnya memperkerjakan mereka.
Kelas G&H
Sepasang desain rekayasa dengan mata terhadap peningkatan efisiensi, secara teknis tidak Kelas G atau Kelas H amplifier diakui secara resmi. Sebaliknya, mereka adalah variasi pada tema Kelas A / B, memanfaatkan tegangan rel switching dan modulasi rel masing-masing. Dalam kasus kedua, di bawah kondisi permintaan rendah, sistem menggunakan tegangan rel lebih rendah daripada nilai amplifier kelas A / B, secara signifikan mengurangi konsumsi daya; kondisi daya tinggi timbul, sistem dinamis meningkatkan tegangan rel (yaitu beralih ke rel tegangan tinggi) untuk menangani transien amplitudo tinggi.
Jadi apa kelemahan di sini? Dalam kata: biaya. Rel asli desain beralih digunakan transistor bipolar untuk mengontrol rel output, meningkatkan kompleksitas dan biaya. Hari-hari ini, yang sering dikurangi ke tingkat lain dengan menggunakan MOSFET arus tinggi untuk memilih / bervariasi rel. Tidak hanya penggunaan MOSFET lebih meningkatkan efisiensi dan mengurangi panas, tapi sedikit bagian yang diperlukan (biasanya satu perangkat per rel). Selain biaya rel beralih / rel modulasi itu sendiri, itu juga diperhatikan bahwa beberapa amplifier Kelas G memanfaatkan perangkat output lebih daripada desain kelas A / B yang khas. Sepasang perangkat akan bertindak mode khas A / B, diberi dukungan oleh rel tegangan rendah; Sementara pasangan lain diadakan di cadangan untuk bertindak sebagai booster tegangan, hanya diaktifkan sebagai tuntutan situasi. Pada akhir hari, karena biaya-biaya tambahannya maka kamu biasanya hanya bisa melihat pada kelas G dan H yang terkait dengan amplifier bertenaga tinggi di mana peningkatan efisiensi membuatnya berharga. Desain kompak juga dapat memanfaatkan Kelas G / H topologi sebagai lawan Kelas A / B mengingat bahwa kemampuan untuk beralih ke mode daya rendah berarti mereka dapat bertahan dengan heatsink yang berukuran sedikit lebih kecil.
Makin paham dengan amplifier, bukan? Semoga postingannya bermanfaat bagi pembaca. Nantikan postingan kami berikutnya ya. Terima kasih!
Sumber: http://www.audioholics.com/audio-amplifier/amplifier-classes