Classe D vs. Amplificatori lineari

Entrambi classe D e lineari amplificatori sono circuiti elettronici progettati per aumentare la potenza dei segnali di ingresso a basso livello . Amplificatori lineari seguono regole di progettazione elettronica tradizionali , utilizzando transistor o tubi di controllare agevolmente una corrente di uscita . Anche se più complesso , amplificatori in classe D funzionano girando transistori completamente on e off ad alte velocità . Questo approccio insolito produce uscite di alta potenza con un'elevata efficienza. Efficienza

Un amplificatore lineare aumenta tensione o corrente di un segnale di ingresso proporzionale al segnale stesso . Il segnale in ingresso è un'onda , e l'amplificatore rende l'onda più grande. A tale scopo , un tubo o transistor controlla una corrente di uscita come una valvola , aumentando e diminuendo la corrente in risposta al segnale di ingresso . Questo approccio ha efficienze del 20 percento o meno ; inviare 20 watt ad un altoparlante, l'amplificatore consuma 100 watt di potenza . Un design di classe D funziona ad una velocità che varia tra efficienza 50 al 90 per cento .
Complessità

amplificatori lineari hanno disegni molto semplici , utilizzando solo un paio di transistor per canale . Un disegno chiamato un amplificatore di classe ha un singolo transistor per canale . Amplificatori in classe D , invece , sono molto più complessi , che richiedono decine di transistori in aggiunta ad altri componenti elettronici . Si tratta di un sistema di più circuiti , tra cui un generatore di segnale ad alta frequenza , comparatore e gate driver . Produttori di elettronica hanno implementato queste funzioni in circuiti integrati , rendendo la classe D più pratico di quanto sarebbe altrimenti.
Distortion

Un design semplificato Classe D produce grandi quantità di distorsione . L'amplificatore funziona ruotando un transistor completamente on e off senza contenuto di segnale tra i due estremi . L' uscita dell'amplificatore è essenzialmente un'onda quadra , e si sarebbe fatica a riconoscere la musica suonata attraverso di essa . Una versione più sofisticata della Classe D riduce notevolmente la distorsione , tuttavia, come si amplifica una miscela di musica e un'onda quadra avente frequenza compresa tra 250-750 kHz . Un circuito di uscita filtra l'onda quadra del segnale , lasciando intatta la musica .

Disegni amplificatori lineari hanno intrinsecamente bassa distorsione . A differenza della Classe D , riproducono il segnale proporzionalmente, non hanno bisogno di fare affidamento su sistemi a circuito complessi di fornire una buona fedeltà .
Potenza

Potenza di uscita lineare e di classe amplificatori D è comparabile ; amplificatori sia con il design può raggiungere migliaia di watt . A causa della Classe D' s maggiore efficienza , tuttavia, è più facile fare un tipo consumer 1.000 watt amplificatore , come le sue esigenze di raffreddamento sono più ragionevoli . Amplificatori lineari per home audio raramente producono più di qualche centinaio di watt , per una maggiore potenza , i bisogni di attrezzature ad aria forzata e anche di raffreddamento ad acqua

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