Amplifikatör sınıfı nedir? Bir amplifikatörün güç ve sinyali birleştirme şekli onun sınıfını tanımlar. Hangi sınıfın en iyisi ihtiyaçlarınıza bağlıdır:
A Sınıfı tasarım en az verimli olanıdır ancak en yüksek ses doğruluğuna sahiptir.
B Sınıfı tasarım biraz daha verimlidir ancak bozulmalarla doludur.
AB Sınıfı tasarım, güç verimliliği ve iyi ses sunar.
D Sınıfı tasarım en yüksek verime ve en küçük ayak izine sahiptir. Bu, ses yükseltmenin modern harikasıdır.
Aşağıda her ne kadar araç amplifikatörü ele alınsa da amplifikatör tasarım ilkeleri tüm ses amplifikatörleri (araba, ev ve taşınabilir cihazlar) için aynıdır.
Amplifikatörün temelleri
Tipik olarak bir araba amplifikatörü, amplifikatöre gelen 12 volt DC gücünü alıp AC'ye çevirerek ve bir transformatör aracılığıyla voltajı artırarak çalışır. Daha sonra bu yüksek voltaj gücünü stereodan gelen ses sinyaliyle birleştirerek o zayıf giriş sinyalinin yüksek voltajlı, yüksek akımlı çıkış versiyonunu oluşturur.
Amplifikatör Sınıfı, güç ve sinyali birleştirmeye yönelik sistemdir. Amfi sınıfı, hangi tasarımın kullanıldığına bağlı olarak verimlilik ve ses doğruluğu açısından amfiden amfiye farklılık gösterir. Tüm tasarımlarda, her biri kendi başına küçük bir amplifikatör olan çıkış transistör kümeleri, amplifikatörün son çıkışını sağlamak için kolektif güçlerini bir araya getirir.
Isı düşmandır
Amplifikatörler her zaman tükettiklerinden daha az güç üretirler. Bir amplifikatörün verimliliği, ürettiğinin elektrik sisteminden çektiğine oranıdır. Hiçbir amplifikatör %100 verimli değildir, tam olarak çektiği gücü ortaya çıkarmaz, ayrıca bir amplifikatör de çektiğinden daha fazla güç üretemez. Çıkış terminallerine ulaşmayan güç, ısıya dönüşen boşa harcanan enerjidir. Çok fazla ısı amplifikatörün çıkış sinyaline ve dahili bileşenlerine zarar verecektir.
Farklı amplifikatör sınıfları farklı miktarlarda ısı üretir. Aşağıdaki her bir sınıf açıklamasında konuya değinilecektir.
Amplifikatör sınıfları — fark nedir?
Bir amplifikatör tasarlamanın farklı yolları vardır ve ısı düşmandır. Anladık. Şimdi amfi tasarımının farklı sınıflarından bahsedelim.
A Sınıfı amplifikatörler — yüksek kaliteli ısı kaynağı
A Sınıfı bir amplifikatörün çıkış transistörleri "sabit öngerilim" ile çalışır; bu, bir giriş sinyali olsa da olmasa da her zaman tam güçte çalıştıkları anlamına gelir. Sinyal olmadığında transistörlerin gücü ısıya dönüşür. Bir sinyal olduğunda hoparlör terminallerinin gücü kesilir. Ayrıca, her A Sınıfı çıkış transistörü, sinyalin AC dalga formunun hem negatif voltajını hem de pozitif voltaj kısımlarını yükselterek iş yükünü artırır ve daha fazla ısı üretir. A Sınıfı amplifikatörler genellikle %25 verimlilik seviyesinde çalışır. Bu, gücünün %75'inin ısıya dönüştüğü anlamına gelir.
En yüksek sadakat (hi-fi) amplifikatör sınıfı
Her çıkış katı transistörü her zaman açık olduğundan, sinyal akışını etkileyen açma, kapatma, ısınma veya soğutma döngüleri yoktur. Aslında transistörler bu koşul altında en doğrusal şekilde, distorsiyonsuz olarak çalışırlar. Ve herhangi bir anahtarlama olmadığından, indüklenmiş yüksek frekanslı girişim de olmaz. Saf A Sınıfı amplifikatörler nadirdir, pahalıdır ve araç ses sistemlerinde asla kullanılmaz. Bazen bunları ev ses sistemi ve gitar amfilerinde bulabilirsiniz.
B Sınıfı amplifikatörler — iki transistörlü çözüm
B Sınıfı amplifikatörler, buradaki tek transistörü "itme-çekme" düzeni olarak adlandırılan iki transistörle değiştirerek her çıkış aşamasının iş yükünü hafifletir. Bir transistör, sinyalin AC dalga formunun negatif voltaj kısımlarını güçlendirir, diğeri ise pozitif voltajla ilgilenir ve ardından ikisi, birleşik bir çıkışta birleştirilir. Her transistör zamanın yarısında açık, diğer yarısında kapalıdır.
Düşük doğrulukla verimli
B Sınıfı amplifikatörler, A Sınıfı amplifikatörlerden çok daha verimlidir (%50 veya daha fazla), ancak iki transistör açılıp kapandıkça distorsiyon üretirler. Bu "çapraz distorsiyon" o kadar kötü ki, o nedenle herhangi bir üreticinin saf B Sınıfı tasarımlı bir amplifikatör sunması veya üretmesi nadirdir.
AB Sınıfı amplifikatörler — daha yüksek doğruluk ve verimlilik
AB Sınıfı bir amplifikatördeki itme-çekme çıkış transistör çiftinin her biri, zamanın yarısından fazlasında açıktır ve aniden açılıp kapanmazlar. Bu, amplifikatöre, sinyal düşük güçte olduğunda ve her iki transistör üzerinden iletildiğinde A Sınıfı amplifikatörün ve güç yüksek olduğunda B Sınıfı amplifikatörün özelliklerini verir. Her amplifikatör için, B Sınıfı tasarımın geçiş distorsiyonunu en aza indiren, her iki transistörün de akımı geçtiği süre olan optimum bir öngerilim akımı vardır.
AB Sınıfı amplifikatörler her yerde
Bu tasarımın sonucu, AB Sınıfı amplifikatörlerin, A Sınıfı amplifikatörlerden çok daha yüksek verime (yaklaşık %60'a kadar) ve B Sınıfı amplifikatörlerden çok daha az distorsiyona sahip olmasıdır. Çoğu ev sineması ve stereo amplifikatörü ile birçok araba amplifikatörü AB Sınıfıdır.
Son yıllara kadar, yüksek kaliteli, tam aralıklı amplifikasyon elde etmek için AB amplifikatörü kullanmak tek pratik seçimdi, ancak şimdi aynı derecede doğru olan D Sınıfı amplifikatörler üretiliyor. (Ancak A Sınıfı hala doğruluk açısından kazanandır.)
D Sınıfı amplifikatörler — verimliliğin popüler kralları
D Sınıfı amplifikatörler benzersiz bir şekilde çalışır. Yerleşik devre, çok yüksek frekanslı (genellikle 100K Hz'nin üzerinde) DC akımı darbeleri oluşturur. Her bir darbenin genişliği daha sonra giriş sinyali tarafından değiştirilir; darbe ne kadar geniş olursa sinyal de o kadar yüksek olur. Buna "darbe genişliği modülasyonu" veya PWM denir. Bu DC darbeleri, yüksek güçlü çıkışı oluşturan yükseltici çıkış transistörlerinden geçirilir. Analog sinyaller değil DC darbeleri aldıkları için MOSFET olarak da adlandırılan transistörler ya tam güçte ya da güç olmadan kapalıdır. Bu, transistörleri çalıştırmanın en verimli yoludur; bazı durumlarda %90'a kadar verimlidir.
Verimli ... ve sorunsuz
Amplifikasyondan sonra, bir alçak geçiş filtresi çıkış sinyalini düzeltir, böylece amplifikatör güç darbeleri yerine sürekli bir analog güç çıkışı sağlar. Aynı zamanda yüksek frekanslı DC darbelerinin oluşturduğu paraziti de ortadan kaldırır.
D dijital anlamına gelmez
Transistörleri hızlı bir şekilde açıp kapatarak sinyal oluşturmak, sıfırları ve birleri kullanan dijital işleme benzese de, D Sınıfı amplifikatörler dijital cihazlar değildir. Bazılarının dijital kontrol devreleri olabilir, ancak amplifikatör devreleri kesinlikle analog olacaktır.
D Sınıfı ilk tercih haline geldi
Piyasaya ilk çıktıklarında D Sınıfı amfiler, ürettikleri yüksek miktardaki gürültü nedeniyle yalnızca bas için kullanılıyordu. Ancak yıllar geçtikçe bu kesinlikle değişti.
Modern D Sınıfı amplifikatörler popülerdir çünkü daha küçüktürler, daha hafiftirler ve aynı miktarda güce sahip diğer sınıf amplifikatörlerden daha soğuk çalışırlar. Bir araca amfi takmanız veya konserler için yanınızda taşımanız gerektiğinde bunlar büyük avantajlardır. Hatta inanılmaz ses üretimi için ayarlanan üst düzey ev ses donanımlarında D Sınıfı amfileri bile bulabilirsiniz.
Küçük boyut, çok az ısı ve çok fazla güç. D Sınıfı eylemin olduğu yerdir.
Diğer amplifikatör sınıfları
Amplifikatör çıkış aşamalarında kullanılan, Class G, Class H, Rockford Fosgate'in Boosted Rail'i ve Alpine'ın Dynamic Peak Power gibi genellikle AB Sınıfı tasarımına yönelik geliştirmeler olan başka teknolojiler de vardır. Talep üzerine gücü daha verimli bir şekilde eklemek için genellikle amplifikatörün kendi güç kaynağını çeşitli şekillerde yönetirler. Tüm bu teknolojilerin hibrit kombinasyonları günümüzde üretilen birçok amplifikatörde bulunabilir.
Kafanız mı karıştı? Benim de karışmıştı. Özellikle teknik bir kişi değil sadece bir dinleyici iseniz kafanızın karışması normaldir. Ancak bu farklılıkların ne olduğunu bilmek güzeldir, böylece hangi amplifikatörün sizin için en iyi şekilde çalışacağı konusunda bilinçli kararlar verebilirsiniz.
Müzikli güzel günler dilerim.
