Che cos'è un amplificatore per auto di classe D? Come funzionano e perché sono eccezionali

C'è una vasta gamma di amplificatori per auto là fuori e a prima vista sembrano quasi tutti uguali. Tuttavia, ci sono alcuni grandi differenze (e grandi vantaggi) di cui dovresti saperne di più.

Grazie alla tecnologia moderna, gli amplificatori per auto di classe D possono essere una delle scelte migliori per i tuoi soldi. Ma cosa è un amplificatore per auto di classe D? Come si confrontano con gli altri e perché è importante?

Continua a leggere e te lo faccio vedere!

Infografica:informazioni sugli amplificatori per auto di Classe D

Cos'è un amplificatore per auto di classe D?

Spesso non riesci a distinguere un amplificatore di classe D da un normale amplificatore per auto di classe A/B solo guardando. Questo perché fanno la stessa cosa, hanno le stesse caratteristiche e la differenza principale – il modo in cui funzionano – è nascosta all'interno. Alcuni però sono molto più piccoli di altri tipi di amplificatori, quindi differiscono per dimensioni rispetto a un altro amplificatore con la stessa potenza nominale.

Gli amplificatori per auto di classe D sono amplificatori di potenza audio che utilizzano un amplificatore più efficiente basato sulla tecnologia PWM (pulse width modulation).

A differenza di alcune descrizioni fuorvianti o fraintese, gli amplificatori in classe D non lo sono "amplificatori digitali". Invece, funzionano ancora con segnali analogici (non digitali), sebbene utilizzino un approccio diverso.

In passato, a causa dei limiti della tecnologia e della qualità del suono all'epoca, venivano utilizzati solo per alimentare i subwoofer poiché la qualità del suono inferiore che offrivano non era evidente nella gamma delle basse frequenze dei bassi nella musica.

La buona notizia è che la tecnologia e l'elettronica dell'autoradio sono molto migliorate. Ora puoi trovare un'ampia varietà di amplificatori di classe D per pilotare altoparlanti full-range, subwoofer o entrambi, il tutto da un piccolo amplificatore!

I vantaggi degli amplificatori in classe D

Questi tipi di amplificatori sono diventati sempre più popolari grazie ai vantaggi che offrono:

Alta efficienza: Gli amplificatori di classe D in genere hanno un'efficienza di circa l'85% mentre funzionano, il che significa che utilizzano molta meno corrente elettrica rispetto agli amplificatori di classe A/B e altri. Ciò significa anche che puoi spesso utilizzare un calibro più piccolo per il cablaggio di alimentazione che consente di risparmiare denaro.
Misura compatta: Poiché sprecano meno energia, non si scaldano come gli altri amplificatori e possono essere ridotti di dimensioni rispetto ai tradizionali amplificatori per auto. Ciò consente inoltre di risparmiare denaro riducendo il metallo necessario per lo chassis dell'amplificatore.
Più potere per i tuoi soldi: Sono in grado di fornire più potenza poiché i limiti di potenza di altri amplificatori lo rendono più difficile. Gli amplificatori di classe D possono fornire molta più potenza per gli stessi soldi degli amplificatori molto costosi del passato. Poiché il calore non è un problema, possono fornire energia (watt RMS, non "potenza di picco") senza effetti collaterali.
Altre opzioni di installazione: Ovviamente, un amplificatore più piccolo può stare in più posti. Tuttavia, poiché non generano molto calore, ciò significa che non c'è il rischio che si surriscaldino come altri tipi. Puoi installare un amplificatore di classe D in luoghi con flusso d'aria o spazio minimo o nullo:sotto i sedili, all'interno di contenitori per moto e persino all'interno di un cruscotto vicino all'unità principale.

Poiché assorbono meno corrente elettrica (ampere) rispetto ai modelli precedenti, alcuni possono essere installati utilizzando il cablaggio radio di fabbrica. Ciò significa che eviterai la necessità di acquistare e installare cablaggi aggiuntivi come normalmente dovresti. Bello!

Cosa significa classe amplificatore per auto?

Una classe di amplificatori è un nome utilizzato per classificare un amplificatore in base alla tecnologia utilizzata per il funzionamento di un amplificatore. Tutti gli amplificatori audio rientrano in una delle poche classi.

Le classi di amplificatori esistono da decenni con il numero di classi in aumento con il miglioramento della tecnologia.

Oltre a D, ecco un elenco di altri:

Classe A:il tipo di amplificatore più inefficiente ma con la massima fedeltà. Non così popolare e di solito è riservato all'uso audiofilo.
Classe B:non molto comune:una vecchia classe di amplificatori in cui l'amplificazione divide le metà positive e negative del segnale audio. Più efficiente della classe A, amplificatori ma qualità del suono inferiore a causa del modo in cui funziona. Questi sono stati utilizzati in alcuni amplificatori a valvole negli anni passati, ma ora sono obsoleti.
Classe A/B:da molti anni, i più popolari perché sono un buon compromesso a tutto tondo tra basso costo, qualità del suono ed efficienza. Questi tipi di amplificatori combinano il modo in cui funzionano i progetti di classe A e classe B. Tuttavia, la loro efficienza energetica è intorno al 50-65%, quindi sprecano comunque una discreta quantità di energia.

Come funziona un amplificatore per auto di classe D?

Diagramma che mostra come funziona un amplificatore di classe D. A differenza di altri modelli, questo utilizza un circuito di frequenza di commutazione ad altissima frequenza per mescolare il segnale in ingresso con una forma d'onda per creare una serie on/off di segnali PWM (pulse width modulation). Questo viene quindi utilizzato per pilotare i transistor di potenza dove viene amplificato. Il risultato amplificato viene quindi "smussato" per ricreare il segnale musicale originale e filtrato per rimuovere il rumore ad alta frequenza aggiunto mentre funziona.

Come ho detto prima, gli amplificatori in classe D non amplificatori digitali come a volte vengono chiamati per qualche motivo. Non convertono il segnale musicale di uno stereo in una serie digitale di numeri; piuttosto, utilizzano un design analogico a onda quadra basato sulla tecnologia di modulazione di larghezza di impulso (PWM).

Ecco come funziona un amplificatore per auto di classe D:

Il segnale di ingresso a basso livello dall'unità principale è modulato o alterato, da un circuito ad alta frequenza che trasforma il segnale audio in una serie di segnali quadrati on/off la cui larghezza varia in base al livello di ingresso.
Questi segnali vengono quindi utilizzati per pilotare transistor di potenza che li amplificano. I segnali a onda quadra vengono amplificati a una tensione più elevata dall'alimentatore switching dell'amplificatore e ora sono in grado di fornire un'elevata potenza agli altoparlanti. Poiché le onde quadre si accendono e si spengono rapidamente, i transistor non rimangono mai accesi a lungo, riducendo la potenza utilizzata e sprecata.
Le onde quadre amplificate sono attenuate da circuiti elettronici che le riconvertono in una versione amplificata del segnale musicale curvo originale.
Prima dei terminali di uscita degli altoparlanti, i filtri rimuovono il rumore ad alta frequenza dal segnale di uscita mentre l'amplificatore lavora per eliminarlo dalla gamma di suoni che puoi sentire. L'uscita è una versione amplificata del segnale di ingresso con un'elevata capacità di potenza.

Quasi tutti gli amplificatori di classe D (a differenza dei modelli di classe A o A/B) utilizzano uno speciale circuito integrato (IC) che gestisce il taglio del segnale audio e pilota i transistor di potenza. Alcune versioni in miniatura sono progettate per essere un prodotto "tutto in uno" e pilotare direttamente gli altoparlanti. Questi sono solitamente usati per altoparlanti di computer a bassa potenza o amplificatori stereo domestici in miniatura.

Gli amplificatori per auto economici spesso utilizzano un chip di controllo dell'amplificatore di classe D standard, mentre i marchi più spesso utilizzano un circuito integrato personalizzato più avanzato.

Proprio come altri amplificatori, molti offrono anche ingressi ad alto livello per funzionare con unità stereo di fabbrica.

Nota: Potresti vedere alcuni amplificatori domestici e per auto pubblicizzati come "classe T", "classe G" o un nome simile. Nonostante come suonino, anche quelle sono solo versioni rinominate dello stesso design di base di classe D con alcune modifiche o ritocchi personalizzati.

Gli amplificatori di classe D sono ad alta fedeltà?

Nel senso più stretto, no, questi tipi di amplificatori non alta fedeltà a differenza degli amplificatori di classe A con specifiche di distorsione super-bassa o della qualità del suono dei modelli di classe A/B di fascia alta. Questo perché la fedeltà del suono degli amplificatori in classe D deve essere un po' compromessi per poter beneficiare dell'efficienza che offrono.

Per fornire una nitidezza del suono di livello mondiale, gli amplificatori di classe A sprecano molta potenza che viene trasformata in calore. Tuttavia, sono ancora preferiti da alcune persone perché offrono un'amplificazione audio senza compromessi, una distorsione estremamente bassa e riproducono il segnale musicale in modo molto fedele.

Gli amplificatori di fascia alta di classe AB, sebbene non siano così buoni come la classe A, offrono anche un'eccellente qualità del suono a scapito aggiuntivo di un prezzo più elevato. Anche gli amplificatori economici e di classe A/B di livello medio possono offrire un suono ad alta fedeltà se sono progettati correttamente a causa del funzionamento della tecnologia.

Poiché gli amplificatori di classe A/B offrono una buona qualità del suono oltre a un'efficienza decente e sono economici da costruire, sono da anni il tipo più comune di amplificatore per auto. Nonostante ciò, gli amplificatori di classe D sono migliorati e stanno diventando sempre più popolari.

Ecco perché gli amplificatori in classe D hanno una fedeltà inferiore:

Gli amplificatori di classe D utilizzano la tecnologia PWM per convertire il segnale originale in onde quadre e viceversa. Ciò significa che una piccola quantità di fedeltà può essere persa. Ogni volta che un segnale musicale viene convertito si perde una certa precisione.
Man mano che funzionano, viene aggiunto involontariamente più rumore al segnale audio rispetto ad altri tipi di amplificatori. Per questo motivo, questi amplificatori hanno spesso un rapporto segnale-rumore (SNR) inferiore rispetto ai loro omologhi. In generale, maggiore è l'SNR, meglio è.

Non lasciare che questo ti dia l'impressione sbagliata, però:gli amplificatori di oggi sono molto buoni!

Sono migliorati molto, ma la qualità conta!

Da 5 a 10 anni fa, gli amplificatori in classe D che ho provato erano deludenti. La buona notizia è che gli amplificatori di oggi sono molti meglio. Finché acquisti con attenzione e presti attenzione ai dettagli, sarai felice del suono.

Ad esempio, l'amplificatore Alpine MRV-F300 a 4 canali in classe D che ho recensito qui è un piccolo amplificatore dal suono eccezionale che mi è piaciuto.

La maggior parte delle persone troverà quasi impossibile dire la differenza nella qualità del suono quando si confronta un ottimo amplificatore di classe D con un amplificatore A/B medio. A meno che tu non sia estremamente esigente riguardo alla qualità del suono, non dovrebbe essere un problema.

Se hai intenzione di utilizzare un amplificatore solo per i bassi, la qualità del suono non ha molta importanza poiché non possiamo sentire la differenza per le frequenze dei bassi. Ecco perché sono stati utilizzati solo per amplificatori subwoofer prima che la tecnologia migliorasse.

Cos'è un amplificatore per auto mono in classe D?

Gli amplificatori per auto mono di classe D sono progettati per fornire molta potenza ai subwoofer per bassi ad alto volume che sbattono davvero. A differenza degli amplificatori full-range, sono limitati a solo produrre bassi.

La maggior parte degli amplificatori mono per auto ha alcune caratteristiche comuni:

Inferiore impedenza degli altoparlanti (Ohm):molti possono gestire fino a 2 ohm o anche 1 ohm per la massima erogazione di potenza.
Non compatibile con la gamma completa. La maggior parte non può essere utilizzata per altoparlanti coassiali o componenti, ad esempio. L'audio che possono produrre è limitato solo a una gamma di bassi di fascia bassa.
Elevata potenza di uscita:al giorno d'oggi, gli amplificatori mono per auto di classe D hanno potenze nominali come 500 W RMS, 750 W RMS e persino 1.000 watt o più! Ciò è reso possibile dall'efficienza di classe D.
Controllo del livello del subwoofer:alcuni modelli dispongono di una manopola per regolare il volume dell'amplificatore dal cruscotto.
Filtro dei bassi regolabile:in genere, anche se non possono produrre suoni al di sopra dei 250 Hz o giù di lì, puoi regolare il taglio dell'uscita del crossover da 20 a 250 Hz, a seconda del particolare amplificatore.

Sebbene utilizzino un singolo canale di uscita mono (mono), alcuni hanno un set aggiuntivo di terminali per altoparlanti per semplificare il collegamento di più sub, se lo desideri.

Gli amplificatori di classe D vanno bene per i subwoofer?

La cosa più importante da capire è che questi amplificatori mono (chiamati anche amplificatori "monoblock") sono progettati solo per fornire molta potenza elevata al subwoofer e nient'altro. A questo proposito, sono ottimi per gli abbonati!

Offrono un valore in watt per dollaro più elevato rispetto a qualsiasi altro tipo di amplificatore. In effetti, oggi puoi trovarne alcuni in grado di fornire 500 watt RMS (o superiore!) per $ 100 e meno.

È meglio un amplificatore in classe D?

Non esiste una vera classe di amplificatori "migliori", almeno non attualmente. Ognuno ha punti di forza e di debolezza, il che significa che si tratta di ciò che è meglio per te. Ad esempio, se sei come la maggior parte delle persone e desideri un buon suono ma il miglior rapporto qualità-prezzo, allora sì, è probabilmente meglio in quel caso.

Tuttavia, quando si tratta di ciò che conta per la maggior parte delle persone, gli amplificatori per auto di classe D sono migliori nella maggior parte, ma non in tutte le categorie che contano.

Ecco un confronto tra le diverse classi di amplificatori e i loro pro e contro:

Diagramma di confronto delle classi di amplificatori per auto

Un diagramma che confronta le cose principali che ti interessano con gli amplificatori audio. Come accennato in precedenza, gli amplificatori di classe A/B sono un buon compromesso tra qualità del suono, costo e potenza. Tuttavia, come puoi vedere qui, gli amplificatori di classe D in questi giorni ora hanno un valore migliore e offrono di più per i soldi. Sono una scelta completa migliore per la maggior parte delle persone che non hanno bisogno di una qualità del suono di livello audiofilo.

Come ho detto prima, gli amplificatori di classe D ora stanno diventando sempre più popolari oltre ad essere un valore migliore per la maggior parte delle persone. A meno che tu non stia cercando la migliore qualità del suono possibile che puoi acquistare, otterrai più potenza per il tuo dollaro, un prezzo accessibile e un'installazione più semplice per i tuoi soldi.

Come puoi vedere nel mio diagramma sopra, gli amplificatori di classe A eccellono nella qualità del suono (hanno una distorsione ultra bassa e fanno un ottimo lavoro nel riprodurre il segnale musicale) ma non sono all'altezza in quasi tutte le altre aree.

Gli amplificatori di classe A/B sono stati per molti anni la migliore scelta a tutto tondo. Offrono un'ottima qualità del suono anche con modelli economici, una discreta disponibilità di potenza, sono convenienti, ma non sono così compatti. Gli amplificatori di classe A non sono più comunemente disponibili per l'audio dell'auto, quindi non sono davvero un concorrente.

Gli amplificatori di classe D come puoi vedere hanno più vantaggi che svantaggi:sono più piccoli, puoi ottenere più potenza per i soldi e usano meno corrente elettrica, ma non sono di livello audiofilo nella loro qualità del suono. Quando acquisti, puoi trovare un modello di potenza 4 x 100 watt RMS rispetto a un amplificatore A/B di potenza 4 x 50 watt RMS, ad esempio.

In definitiva, per la maggior parte delle persone gli amplificatori di classe D sono ottimi e la scelta migliore se non sei molto esigente con il suono qualità. Non fraintendetemi:i modelli di oggi hanno un'ottima qualità del suono, ma non un suono di fascia alta e di livello audiofilo. Se non è quello che stai cercando, li troverai molto divertenti.

Amplificatori per auto in classe D vs classe A/B

Un diagramma che confronta il funzionamento degli amplificatori di classe A/B rispetto a quelli di classe D. A differenza degli amplificatori di classe D, i modelli A/B non cambiano il segnale originale, ma lo amplificano e lo dividono in una metà positiva e una negativa per pilotare gli stadi di uscita. Gli amplificatori di classe D sfruttano i principi PWM e li pilotano solo una parte del tempo, riducendo il consumo energetico.

What is a class AB car amplifier?

Class A/B amps have been around for decades and range in price from both super-budget levels to high-end designs. In all cases the basic design used is the same:the input signal is used to drive output transistors with a positive and a negative half, boosting the input using the amp’s internal power supply voltage to drive speakers.

Due to how they work, some power is wasted (around 45-35% or so, depending) and ends up as heat that warms the heatsink (heavy metal chassis). They offer very good sound quality as they don’t change the audio signals but instead only amplify them.

Class D circuitry uses PWM principles to save power wasted as they only switch the power output transistors part of the time. Unlike class A/B amps, they do change the input signal:it’s converted to square waves that are converted back to smooth waves just like the input signal as they leave the amplifier.

Are Class D amps better than AB?

Class D amps can offer more power and/or more amp channels in the same or smaller size than class A/B. This Pioneer 5 channel amp, for example, can deliver more power to 4 speakers and a dedicated subwoofer channel than A/B amps of the same size. For that reason, you could say it’s better.

There’s a slight difference in sound quality that varies by brand and the quality of the design. As a compromise, the signal-to-noise ratio is somewhat worse than A/B designs. For example, 90dB or so is more typical for good ones while A/B amps often start at 90dB and 100dB isn’t uncommon.

It’s not really the case that class D amps are better than A/B but to most people they are. For example, not that many people care about finer sound quality specifications like noise or SNR.

They care more about the power they’ll get for their money – in this regard, D class amps are meglio. They’re also easier to install in many cases since they’re smaller.

I think the best response is to say they’re better for power, size, and value than most A/B amps. They’re not better for higher-end sound quality. There are, however, some class D amps with excellent sound quality.

You’ll have to spend more for those as they’re more advanced designs in order to produce a higher level of sound quality than most.

Some class D amps like this one from JL Audio offer excellent sound quality that can compete with most A/B amps. They’re more expensive, though.

Can I use a marine class D amplifier in a car?

A marine amp installed for in-vehicle use &testing. Don’t hesitate to use a class D amp yourself if you like!

Yes, you can install a marine amp in your car, truck, or motorcycle!

As a matter of fact, they offer some great installation options you might not have otherwise!

Here’s a list of some great options possible and problems they solve:

Class D marine mini-amps are excellent for reliable power and great sound in motorcycles since they can fit in smaller spaces and won’t overheat.
A marine amp is suitable for outdoor vehicles and is far more affordable than specialty amps from the vehicle manufacturer.
You can build a sound system without a stereo! Some class D marine amps have a built-in Bluetooth receiver &controller option that makes this possible.

Marine amps offer some excellent solutions for some special case installations like in classic cars. Rather than spend a ton of money for custom fabrication or metalwork you can use an amp for a direct, easy-to-install sound that works great.

There really aren’t any “cons” to worry about, aside from the cosmetic color and style. Additionally, when shopping that means it’s possible to have even more options and you can possibly find a great deal.