Рубрика: Електроника
Одблиску: Аудиозасилувачи од класа Д
Автор: Емилијан Иљоски
Ова е само дел од статијата која во целост е објавена во

Емитер 11/2013.

Нарачајте го овој број или најавете се за да ја прочитате целата статија.


Аудиозасилувачите користат различни технологии и принцип на работа (класа) при што секоја од нив има позитивни и негативни страни. Класата А се одликува со минимални изобличувања и мала ефикасност, класата Б со големи изобличувања и голема ефикасност, класта АБ со мали изобличувања и просечна ефикасност, а главна одлика на класата Д е големиот степен на корисно дејство од преку 90%. Но големата ефикасност оди директно на сметка на квалитетот на репродукцијата. Во последната деценија овој раскол е многу намален па денешните засилувачи од класа Д по квалитет се блиску од најдобрите изведби од класата АБ. Во овој напис ќе бидат разгледани основните топологии и современите решенија на аудиозасилувачите од класа Д, по што ќе следи проект за самоградба на моќен засилувач во класа Д.

Како прво, веднаш да разграничиме! Буквата Д во овој случај не е употребена за да означи дека се работи за "Дигитална класа" или "Дигитален засилувач", како што вообичаено се мисли, туку таа е логичен (и азбучен) след по групите, А, Б и Ц. Имено, засилувачите во класата Д не засилуваат дигитални сигнали, туку тие засилуваат модулирани сигнали, најчесто според импулсно-ширинската модулација (ИШМ) или делта-сигма модулација. Производ на овие две модулации не е дигитален сигнал бидејќи и во двата случаи одредена вредност на амплитудата на сигналот се претвора во одредена должина на импулс, и таа вредност е потполно аналогна големина, односно таа не е квантизирана. Така, ако засилувачите кои работат во класа Д ги наречеме "дигитални", ние мешаме две различни бранши: Импулсна електроника и Дигитална електроника.
За ИШМ и за основните принципи на работа на класата Д зборувавме во мајскиот број на Емитер (Е 5/13 стр. 52 до 55), па тука нема да се задржиме на тоа. Да напоменеме само тоа дека ИШМ и класата Д се технологии кои за првпат се појавуваат во 50-тите години од минатиот век, односно пред околу 60 години! Но тие доживуваат вистински препород со појавата на нови генерации транзистори со ефект на поле во МОС (Метал-Оксид-Силициум) технологија (МОСФЕТ) од последната деценија на минатиот век, а во последните 5-6 години прераснаа во прекинувачки елементи со неверојатно мал Rdson. Зошто оваа отпорност е битна? Едноставно, излезните транзистори кај засилувачите во класа Д работат во две состојби: вклучен (on) и исклучен (off). Додека во состојба на исклученост, отпорот Rdsoff е многу голем, па дисипираната моќност е многу мала (од редот на mW), во состојба на вклученост, дури и при релативно мали вредности на Rdson, можеме да имаме дисипација од редот на W, па и десетици W! Така, намалувањето на Rdson за секој mΩ едноставно претставува императив! На тој начин, со правилен избор на излезни транзистори од најновите генерации, не е голем предизвик да се добие степен на полезно дејство поголемо од 90%, што директно овозможува изработка на релативно моќни аудиозасилувачи од редот на стотина вати без употреба на какво било ладилно тело!
Од своја страна, ако навлеземе нешто подлабоко во топологијата на засилувачите во класата Д, ќе забележиме дека за добивање на "квалитет" (мали изобличувања, широк, фреквенциски опсег) потребни се релативно високи фреквенции на работа (од 200 kHz до 1 MHz) а тоа, поради релативно малите паразитни капацитивности, го дозволуваат само транзисторите од најновите генерации! Тоа, како и грижливиот избор на соодветна повратна врска им овозможи на новите генерации засилувачи во класата Д да се приближат по квалитет до најдобрите изведби во класата АБ.

Клучни зборови:

Засилувач во класа Д - Antherm M1

Полумостна конфигу-рација на засилувач во класа Д

Засилувач во класа Д со излезна моќност од 2400 W и тежина 9 kg

Засилувач во класа А со излезна моќност од 160 W и тежина 60 kg

Ова е само дел од статијата која во целост е објавена во Емитер 11/2013. Нарачајте го овој број за да ја прочитате целата статија, а ако веќе го имате купено електронското издание најавете се за да го прочитате.