¿Qué es un amplificador? ¿Existe realmente una diferencia entre la Clase A y la Clase B?
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¿Qué es un amplificador? ¿Existe realmente una diferencia entre la Clase A y la Clase B?

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: 2022-06-27 15:26:01
El amplificador es algo maravilloso que a menudo se escucha en la vida y sabe que está relacionado con el audio, pero para qué se usa es un poco inexplicable. Antes de llevarlo al tema de hoy, presentemos brevemente qué es un amplificador.

▲ El amplificador de potencia es para hacer que el sonido sea más fuerte. Entiendo la razón.
La función del amplificador es amplificar la señal de audio enviada por la fuente, y la fuente se refiere al archivo mp3 reproducido por el teléfono móvil o la señal emitida por el micrófono y el instrumento musical. Debido a que la fuerza de la fuente en sí es demasiado débil, no hay forma de empujar directamente la unidad individual del altavoz para que suene. En este momento, necesita la ayuda del amplificador de potencia.
Parte 1: La estructura del amplificador de potencia.
Se puede dividir en 1. Amplificador de potencia previo a la etapa y 2. Amplificador de potencia posterior a la etapa. También habrá amplificadores de potencia integrados que utilizan el mismo conjunto de etapa previa y etapa posterior, pero el principio de funcionamiento es exactamente el mismo.
A. Preamplificador El trabajo de la etapa previa es fortalecer el voltaje de la señal y aumentar la señal del nivel del micrófono y el nivel del instrumento al nivel de línea para impulsar la carga de la etapa posterior. El ajuste de volumen, la ganancia y el ajuste de tono se realizan en la etapa previa.

B. Poweramp La etapa posterior es para aumentar la señal de sobrevoltaje de la etapa previa y luego amplificar su corriente para convertirse en el nivel del altavoz, de modo que la señal mejorada tenga suficiente potencia para impulsar el altavoz con una carga más alta.

▲El proceso de operación del amplificador de potencia. Aunque la función del amplificador de potencia es mejorar la señal, el diseño del circuito expandido también afectará la restauración y la eficiencia del tono. Entre los diferentes tipos de métodos de expansión, los más comúnmente discutidos son 1. Linealidad 2. Eficiencia.
A.Linealidad
Al amplificar una señal, es inevitable que la forma de onda original cambie, por lo que es una consideración muy importante reducir el grado de distorsión tanto como sea posible al diseñar el circuito amplificador.

B. Eficiencia
Sin embargo, en la búsqueda de una amplificación de alta reducción, la eficiencia del uso de la energía suele ser pobre. En resumen, es el consumo de energía. Otra energía que no se haya convertido con éxito se convertirá en energía térmica y se disipará. Por lo tanto, la temperatura del fuselaje también se verá afectada por la eficiencia de conversión. Afecta la vida de las piezas.
 
Parte 2: Diferentes tipos de amplificadores de potencia, y también utilizan la linealidad y la eficiencia como comparación principal.
Tipo 1: amplificador de clase A

La amplificación de clase A es un método de amplificación con un alto grado de reproducción de sonido y, al mismo tiempo, la eficiencia también es muy baja.
Durante el período de entrada de la señal, está en estado ON (incluidos los ciclos positivo y negativo), por lo que incluso cuando no hay entrada de señal, el amplificador de potencia continúa consumiendo energía, por lo que la clase A tiene una mejor linealidad sin generar Clase B, clase AB problema de distorsión de interacción (CrossoverDistortion).

▲La amplificación de clase A puede amplificar la señal de entrada (azul) mientras logra la señal de salida de distorsión mínima (verde)
Aunque la clase A puede proporcionar un sonido de menor distorsión, su eficiencia es solo entre el 15 % y el 30 %, la mayor parte de la energía se pierde como temperatura, por lo que la temperatura del cuerpo es muy alta y la máquina solo se puede hacer muy grande y pesada. , y los componentes amplificadores (transistores o tubos de vacío) a menudo deben reemplazarse en un entorno de alta temperatura y alta corriente.
Debido a la bajísima distorsión del sonido amplificado de Clase A, todavía hay muchos audiófilos dispuestos a gastar mucho dinero en un sonido casi sin distorsión, aunque tenga muchas deficiencias.
Linealidad: ★★★★★
Eficiencia: ★


Tipo 2: amplificador de clase B

Amplificador de clase B: también debido a que la expansión de tipo A es realmente ineficiente, la expansión de tipo B adopta un método de diseño diferente. Hay dos amplificadores de salida para procesar la onda positiva y la onda negativa de la señal de audio, y luego la salida está integrada por el cristal, y el que maneja la onda positiva está funcionando. , el responsable de la onda negativa se detiene, y viceversa. Por lo tanto, la amplificación de clase B puede tener una eficiencia de conversión cercana al 80%.
Sin embargo, un problema importante con la amplificación de Clase B es que cuando los dos amplificadores de salida se encienden y apagan, se produce la discontinuidad lineal en la intersección de las ondas positiva y negativa, que es la distorsión cruzada antes mencionada, lo que hace que el sonido sea más áspero. .

▲La forma de expansión de tipo B tendrá una distorsión cruzada más grave y hay fallas discontinuas en las intersecciones positivas y negativas.
El diseño de Class B hace que su sonido esté destinado a distorsionarse, y se utiliza principalmente en productos como radios FM o altavoces de cabecera que no requieren timbre.
Linealidad: ★★
Eficiencia: ★★★★


Tipo 3: amplificador Clase AB-Como el amplificador Sinbosen FP

Al igual que el amplificador de clase B, el amplificador de clase AB también tiene dos amplificadores de salida para manejar la onda positiva y la onda negativa respectivamente. La diferencia es que el tiempo de conducción del amplificador de salida es más largo que el medio ciclo de la clase B. Cuando es grande, se utiliza el método de amplificación tipo B, por lo que puede tener una mejor linealidad y hacer que el grado de distorsión cruzada ( CrossoverDistortion) más pequeña que la del tipo B.

▲La expansión de clase AB tiene una distorsión cruzada más pequeña y una mejor linealidad que la clase B
En comparación con la clase A y la clase B, la amplificación de clase AB resuelve la grave pérdida de energía de la clase A, y el grado de distorsión es mucho mejor que el de la clase B, pero el rendimiento de linealidad es ligeramente peor que el de la clase A, y la eficiencia es también inferior al de la clase B (eficiencia). Alrededor del 50% ~ 70%), es un diseño entre A y B, como sugiere el nombre.
Los amplificadores de clase AB se usan comúnmente en amplificadores de instrumentos musicales y cine en casa, y muchos amplificadores de guitarra eléctrica excelentes, como el Fender Twin Reverb y el AC-30 de Vox, usan amplificación de clase AB.
Linealidad: ★★★★
Eficiencia: ★★★


Tipo 4: tipo amplificador de clase D Samplificador digital inbosen

El principio de funcionamiento del amplificador de potencia de clase D es más especial. Utiliza la señal de forma de onda analógica y la forma de onda triangular de alta frecuencia de la fuente de alimentación conmutada para encender y apagar rápidamente el voltaje para comparar el voltaje. A través de la intersección de las dos formas de onda, se puede obtener la onda de pulso representada por ancho y ancho. Modulación de ancho de pulso de señal (PWM), que es un tipo de muestreo digital. La salida de gran amplitud es filtrada por un filtro de paso bajo para filtrar la alta frecuencia de la onda triangular y volver a convertirla en una señal analógica que puede impulsar la unidad de altavoz.

▲ Muestrear la intersección de la onda triangular (roja) y la forma de onda fuente (azul) y convertirla en una señal de pulso rectangular con diferentes anchos.
La ventaja de la Clase D es que tiene una eficiencia muy alta (alrededor del 90%). La alta eficiencia también significa que no habrá demasiados requisitos de disipación de calor y que el cuerpo se puede hacer más liviano. Aunque el rendimiento de sonido de la Clase D inicial era deficiente, el progreso tecnológico también ha hecho que su tono sea cada vez mejor.
Los amplificadores de potencia de clase D se utilizan a menudo en productos portátiles, como amplificadores de auriculares y cabezales de altavoces de tipo suelo.
Linealidad: ninguna
Eficiencia: ★★★★★


Uno no suele ser el mejor. La búsqueda de un método de amplificación de alta reducción es muy costosa, ocupa mucho espacio y es muy caliente. El método de amplificación que busca una eficiencia económica y alta tendrá una distorsión lineal obvia, por lo que se deben hacer algunas compensaciones. También espero que después de leer este artículo puedas encontrar el tipo de amplificador más adecuado a tus necesidades.
 
▲Relacionar noticias:¿Cómo elegir el amplificador adecuado para su altavoz profesional?
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