Vysvetlenie zosilňovača triedy AB: klady, zápory, účinnosť a ako si jeden vybrať

Čo je a Zosilňovač triedy AB ?

Trieda AB je topológia lineárneho push-pull zosilňovača, v ktorej dva komplementárne výstupné tranzistory vedú o niečo viac ako polovicu cyklu signálu. Prekrytie medzi kladnou a zápornou polovicou odstraňuje výhybku, ktorá je hlavnou slabinou čisto prevádzky triedy B, pričom predpätie zostáva dostatočne nízke, aby účinnosť zostala vysoko nad triedou A. Výsledkom je čistý, analógový zvuk s veľmi praktickým tepelným postihom.

Ako funguje uhol vedenia

Predstavte si jeden cyklus sínusoidy zvuku. V stupni triedy A vedie výstupný tranzistor celých 360 stupňov. Vo fáze triedy B vedie kladné zariadenie jednu polovicu cyklu a záporné zariadenie druhú, každý asi 180 stupňov, čo šetrí energiu predpätia, ale vytvára viditeľnú medzeru, keď signál prekročí nulu. Stupeň triedy AB je nastavený tak, že každé zariadenie vedie medzi približne 180 a 220 stupňami v závislosti od nastavenia pokojového prúdu. Pretože obe zariadenia zostávajú mierne aktívne na prekročení nuly, jedno sa plynule prepne do druhého. Podľa prehľadu tried výkonových zosilňovačov na Wikipédii trieda AB a trieda D dominujú na audio trhu minimálne od roku 2010, pričom AB sa uprednostňuje vždy, keď na skreslení a linearite záleží viac ako na surovej účinnosti.

Prečo záleží na bode zaujatosti

Pokojový prúd stupňa triedy AB je nastavený sieťou predpätia, zvyčajne multiplikátorom VBE alebo vyhradeným predpätím tranzistorom namontovaným na rovnakom chladiči ako výstupný pár. Nastavte ju príliš nízko a scéna sa posunie smerom k triede B, ktorá beží chladnejšie, ale vytvára počuteľné skreslenie výhybky. Nastavte ho príliš vysoko a pódium sa blíži k triede A s krásnym zvukom, ale vysokým prúdom naprázdno, ktorý zahrieva chladič aj v tichu. Dobre navrhnutý modul udržuje predpätie stabilné naprieč teplotou, a preto je tepelný dizajn výstupného stupňa a chladiča neoddeliteľný od triedy zosilňovačov.

Trieda AB vs trieda A, B a D: Praktické kompromisy

Tu je poradie, ktoré je dôležité pre rozhodnutie o kúpe: Trieda A je zvukovo čistá, ale neefektívna, Trieda B je efektívna, ale príliš skreslená pre zvuk, Trieda D je efektívna a kompaktná, ale pridáva spínacie artefakty a Trieda AB je kompromis, ktorý najlepšie funguje v najširšom rozsahu reproduktorových aplikácií. Ak si vyberáte triedu zosilňovača pre nový dizajn alebo modernizáciu, trieda AB je zriedka nesprávna voľba pod niekoľko stoviek wattov na kanál.

Predstavte si výrobcu, ktorý vyrába 100 W aktívny PA reproduktor. Trasa triedy AB potrebuje väčší transformátor, viac chladiča a ťažšiu skrinku. Trieda D poskytuje rovnaký výstup so zlomkom tepla, ale o zvuku teraz rozhoduje kvalita vstupného filtrovania, uzemnenia a výstupného filtra. Pri štúdiových monitoroch a nástrojových zosilňovačoch výber často padne na AB, pretože jeho správanie na hranici orezania je zhovievavejšie a muzikálnejšie.

Čítanie kompromisov pre váš reproduktor

Čísla efektívnosti, ktoré si môžete naplánovať

Účinnosť priamo riadi veľkosť napájacieho zdroja a hmotnosť chladiča. Pri trvalom výkone 100 W rozptýli 25 % účinný stupeň triedy A asi 300 W tepla, 55 % účinný stupeň AB asi 82 ​​W a 88 % účinný stupeň triedy D približne 14 W. To je dôvod, prečo sa zosilňovače triedy AB vždy cítia ťažšie: kov robí skutočnú prácu.

Výhody a nevýhody: Čo skutočne získate

Pre väčšinu napájaných reproduktorov, nástrojových zosilňovačov a hi-fi dizajnov, Trieda AB zostáva najjednoduchším spôsobom, ako dosiahnuť prirodzený zvuk bez platenia technického účtu triedy D. Dve skutočné náklady sú teplo a hmotnosť.

Kde vyhráva trieda AB

• Nízke skreslenie výhybky bez zložitých korekčných obvodov
• Stabilné správanie pri reaktívnych záťažiach reproduktorov, bez potreby výstupného filtra
• Odpúšťajúci výstrižok, ktorý znie menej drsne, keď prejdete na maximum
• Jednoduchá opraviteľná topológia, ktorú väčšina servisných technikov dobre pozná
• Nízka hlučnosť pri spárovaní s lineárnym napájaním transformátora

Kde vás stojí trieda AB

• Účinnosť 45 – 65 % znamená, že 35 – 55 % vstupnej energie sa stáva teplom na miernych úrovniach
• Väčšie chladiče, ťažšie transformátory a väčšie skrine
• Nepretržitý výstup na vysokej úrovni si vyžaduje premyslené tepelné riadenie a ochranu

Kde sú zosilňovače triedy AB stále prvou voľbou

Triedu AB stále nájdete v profesionálnych štúdiových monitoroch, stredných PA horných skriniach, špičkových gitarových zosilňovačoch a mnohých domácich integrovaných zosilňovačoch. Jeho tlmiaci faktor do basových meničov je zvyčajne vyšší ako priemerný dizajn triedy D, ktorý poskytuje tesné, kontrolované správanie pri nízkych frekvenciách. Pretože zvuk sa pri preťažení postupne zhoršuje, trieda AB je často popisovaná ako hudobnejšia v skutočných situáciách pri hraní a speve.

Pre dizajnérov práca so známym výkonovým stupňom robí zvyšok systému predvídateľným. Toto je jeden dôvod moduly audio zosilňovačov zlepšujú kvalitu zvuku v reproduktorových systémoch hlavne vďaka konzistentnej linearite a stabilnému tlmeniu, nie okázalým špecifikáciám. Samostatná, ale rovnako praktická otázka je ako moduly zosilňovačov reagujú na rôzne impedancie reproduktorov ; Konštrukcie triedy AB normálne zostávajú stabilné pri 4 alebo 8 ohmoch, ak sú napájanie a ochrana správne dimenzované. Pred výberom akejkoľvek dosky tiež pomáha skontrolovať čo vlastne obsahuje audio modul v napájanom reproduktore , takže výkonový stupeň, predzosilňovač a funkcie DSP sú zvolené ako jeden koherentný systém.

Vytvorenie napájaného reproduktora v triede AB: Zodpovedajúce prednému modulu

Koncový stupeň je len polovica zosilňovača. Predný modul ovláda zosilnenie, ekvalizáciu, mixovanie a ochranu, teda funkcie, ktorých sa používatelia skutočne dotýkajú. Keď je stupeň triedy AB súčasťou napájaného reproduktora, analógový funkčný modul je často najpriamejšou cestou, pretože nepridáva žiadnu latenciu, stojí málo a možno ho orezať jednoduchými potenciometrami.

Pre obojsmerný alebo celorozsahový dizajn s výstupným stupňom triedy AB, Pl1 riadiaci modul výškového a basového EQ pre zosilňovače triedy AB poskytuje priame tvarovanie tónov plus výstup mixu. Ak reproduktor obsahuje aj mikrofónový vstup, bežný v prenosných PA a inštalačných reproduktoroch, pl35 symetrický mikrofónový a linkový vstupný modul s 5-pásmovým grafickým ekvalizérom pridáva úpravu kanálov a hudobný 5-pásmový ekvalizér. Pre jednoduchý napájaný mixér alebo stĺpový reproduktor, pl3 5-pásmový grafický ekvalizér s modulom mikrofónového efektu kombinuje EQ a echo na jednej kompaktnej doske.

Veľkoobchodný predaj PL3: 5-pásmový grafický ekvalizér a horizontálna analógová funkcia s efektom mikrofónu Ako Čína PL3: 5-pásmový grafický ekvalizér a horizontálny analógový funkčný modul s mikrofónovým efektom pre dodávateľov a spoločnosť zosilňovačov triedy AB, Zh... Zobraziť produkt →

Veľkoobchod PL35: Vyvážený mikrofón a linkový vstup 5-pásmový grafický ekvalizér horizontálny Ako Čína PL35: Vyvážený mikrofónový a linkový vstupný 5-pásmový grafický ekvalizér Horizontálny analógový funkčný modul pre dodávateľov zosilňovačov triedy AB a... Zobraziť produkt →

Veľkoobchodný PL1: Horizontálny analógový funkčný modul na ovládanie výšok a basov EQ pre Ako Čína PL1: Horizontálny analógový funkčný modul riadenia výšok a basov pre dodávateľov a spoločnosť zosilňovačov triedy AB, Zhenhai Huage p... Zobraziť produkt →

Tieto moduly sú navrhnuté pre systémy zosilňovačov triedy AB, pretože predpokladajú čistý, lineárny vstupný stupeň s predvídateľnou impedanciou. Výkonový stupeň, transformátor a chladič je stále potrebné vybrať pre vašu cieľovú výstupnú úroveň a veľkosť krytu. V prípade produktov s vyšším výkonom mnohí výrobcovia prechádzajú na výkonové stupne triedy H s lineárnymi zdrojmi, ak chcú zachovať analógový charakter pri vyššom výkone, alebo na moduly triedy D s rezonančnými zdrojmi LLC, keď sú obmedzujúcimi faktormi hmotnosť a teplo.

Často kladené otázky