Есть много конструкций усилителей звукового сигнала. Они отличаются чистотой выходного сигнала, эффективностью работы, другими параметрами, влияющими на удобство эксплуатации и качество работы. Покупатели при выборе чаще смотрят на класс усилителя. Такой подход оправдан, ведь категория определяет конструкцию и характер работы. Обозначение классов ведётся латинскими буквами. Есть и буквенные сочетания, они означают, что конструкция данного вида усилителя совмещает свойства двух типов оборудования.
Группы и классы усилителей звука
Усилители классифицируют по качеству усиления сигнала, по характеру его построения. Усилители бывают как с увеличенной точностью усиления, но с низким КПД работы, так и с высокой эффективностью, но плохим качеством исходящего сигнала. Востребованы модели со средними характеристиками усиления и средними показателями эффективности. Эти промежуточные модели дают звуковой сигнал качества достаточного, чтобы прослушивать музыку, стоят они недорого, их размеры невелики. Все остальные виды усилителей находятся между перечисленными, и для каждого случая применения может быть найдена оптимальная техника.
Первая группа
Условно, системы усиления звукового сигнала можно разделить на две крупные группы. К первой из них относятся классы A, B, AB, C. Признак, по которому усилители относят к первой группе — проводимость на заданном отрезке выходного сигнала. Они функционируют так, что рабочая зона транзистора находится между состояниями «включено» и «выключено».
Вторая группа
Класс D, а также G, H, S, E и другие относят к группе, применяющей ШИМ, схемы цифровой регулировки, позволяющие, не прерывая сигнал, менять включенное и выключенное состояния. Такие усилители дают высокие значения максимальной мощности.
Класс А
Базовое отличие усилителей А класса — конструкция. Она простая, так как имеет всего один транзистор, который обрабатывает входящий сигнал. Чтобы обрабатывать и положительную, и отрицательную области звукового сигнала, нулевое значение относят с полуоткрытому состоянию транзистора или лампы. Тогда при большем открывании получаем положительную часть волны, при закрывании — отрицательную.
Плюсом А класса считается линейность. Поэтому число помех после обработки сигнала минимально, и его точность получается лучше, чем у других типов усиливающего звук оборудования. Часто данные приборы применяют в качестве входного каскада в других, более сложных конструкциях, повышающих мощность аудиосигналов. К недостаткам этого типа оборудования относят большое выделение тепла — чрезмерный нагрев, а также низкий КПД.
Класс B
Чтобы избавиться от основных недостатков класса А, таких как плохая эффективность и высокий уровень нагрева, был разработан новый тип усилителей — B. Для улучшения рабочих характеристик оборудования была расширена электрическая схема устройства. Усилитель построен по двухтактной схеме, в которой используются два транзистора, каждый из которых работает только с половиной сигнала (с полуволной) и повышает её мощность отдельно.
Эффективность транзистора типа B на 40-60% выше, чем у аналогов класса А. Это обусловлено тем, что транзисторы большую часть времени работают поочередно. Если извне поступает положительный сигнал, то с ним работает транзистор, который отвечает за положительную рабочую часть. Второй отключен. Если сигнал отрицательный, то всё наоборот: положительный транзистор находится в выключенном состоянии, а отрицательный – работает.
Минусом схемы считается «ступенька». Эффект явно видно на самых дешёвых моделях устройств. Он появляется из-за того, что на выходе две полуволны, усиливаемые отдельными транзисторами, надо стыковать. Если это сделать неправильно, недостаточно корректно, то получится несоответствие. Другая проблема — транзистор не срабатывает на сигналы с входным напряжением от -0,7 до +0,7 вольт. Получается «мёртвая зона», в которой нет обработки сигнала, что вносит искажения в результат работы усилителя.
Класс AB
Чтобы компенсировать минусы двух категорий и объединить их достоинства, была создана отдельная разновидность — AB. Приборы позволяют получить высокую точность сигнала, хуже, чем у типа А, но достаточную, чтобы создавать музыкальные треки хорошей четкости, подходящие для прослушивания.
Принцип действия класса AB основан на том, что смещение нулевой точки для обоих транзисторов в них сделано так же, как для класса A, но величина этого смещения взята гораздо меньшая, достаточная лишь для того, чтобы перекрыть «мертвые зоны». Конструкция AB отличается простотой, в них не нужно применять дорогие и редкие электронные компоненты.
Усилители обладают высоким КПД — он может достигать 80%. По мощности лучше, чем тип А. На низкой громкости даёт лучшую четкость, чем тип B. Приборы AB универсальны и широко распространены. На данном оборудовании делают профессиональные акустические устройства, собирают звуковые концертные аудиосистемы, а также делают неплохие компактные приборы.
Класс D
К категории D относят усилители, работа которых идёт в состояниях «вкл.» и «выкл.», а не в промежуточных состояниях или в режиме переключения. Максимальное количество тепла выделяется из транзисторов при переключении, а если оно не происходит, то нагрев будет значительно меньше. И данные приборы практически не греются.
Они наиболее универсальны и могут применяться в любых областях, где требуется усиление аудиосигнала. Преобразование в них идёт из-за увеличения ШИМ на частотах не более 50 килогерц.
Тип D обладает высокой эффективностью. Коэффициент полезного действия устройств этого типа составляет до 98%. Усилители потребляют небольшое количество электричества и считаются самыми экономичными. У них невысокая цена, небольшие габариты и вес.
Классы С, H, G
Категория С отличается выбором рабочей точки. Она устанавливается таким образом, что её смещение оказывается большим, чем у приборов типа B. При преобразовании сигнала это приводит к отрезанию части волны, поэтому категория C не применяется для усиления звука. Она используется в системах связи там, где амплитуда не изменяется во времени.
Устройства для усиления звука типов H и G в сигнальной части похожи на AB. Но отличаются тем, что используют регулируемый блок питания. Он меняет напряжение в зависимости от громкости звукового сигнала. Если громкость большая, то напряжение возрастает и транзистор повышает амплитуду. Если громкость снижается, то падает и напряжение, а значит, меньше будет и амплитуда сигнала. В приборах категории G повышение напряжения осуществляется ступенчато. В H оно происходит плавно.
Применение усилителей разных классов
В автомобилях для прослушивания музыки чаще всего используют приборы типов А, В, АВ, D. Наиболее распространённая категория — АВ. Она даёт хорошее качество звука, достаточную мощность, низкий уровень помех, может работать с сабвуферами 500-600 Вт.
Большинство водителей считают, что тип D слишком дорого стоит для его установки в машину. Чаще их берут для домашних акустических систем. Они есть в мобильных телефонах, в различных миниатюрных устройствах, в Bluetooth колонках.
У аудиотехники категории D большие возможности, поэтому они интересуют профессиональных звукооператоров. Устройства слабо греются, не создают фоновых помех, дают хороший звук в небольших комнатах. Они дают качественный цифровой звук. Категория D — самая массовая разновидность усиливающих звук приборов.
Технику типа А применяют редко, так как она потребляет много энергии, сильно греется, дает невысокую мощность. Конструкции, соответствующие классу В, нередко используются в конечных каскадах и операционных усилителях. H и G годятся для профессионального музыкального оборудования.
Покупка усилителя в Global Tuning
Усилители и другие звуковые устройства для автомобилей вы можете купить в Global Tuning в Тюмени. На товары действует гарантия. Мы продаём только надежное оборудование. Привезём ваш заказ в любой город России курьерской или транспортной компанией. У нас вы получаете лучшую технику и лучший автозвук по доступным ценам. Используйте программу лояльности нашей компании, чтобы покупать профессиональное и полупрофессиональное акустическое оборудование для автомобиля ещё дешевле.
