Ana sayfa / Haberler / Sektör Haberleri / A Sınıfı ve AB Sınıfı Amplifikatör: Önyargı, Isı ve Elektrikli Hoparlör Dengeleri

Sektör Haberleri

A Sınıfı ve AB Sınıfı Amplifikatör: Önyargı, Isı ve Elektrikli Hoparlör Dengeleri

Hemen hemen her güçlü hoparlör projesi için, iyi tasarlanmış bir AB Sınıfı sahne daha güvenli bir mühendislik ve ticari tercihtir. A Sınıfı yalnızca çok düşük dinleme seviyelerinde ölçülen doğrusallık ısı, ağırlık ve elektrik maliyetinden daha önemli olduğunda kazanır. Bu tek cümle, A Sınıfı kağıt üzerinde daha iyi bir üne sahip olmasına rağmen, AB Sınıfı modüllerin neden hala çoğu üretim hoparlörünün içinde bulunduğunu açıklıyor.

İki sınıf farklı teknolojiler değildir. Bunlar, farklı çalışma noktalarında önyargılı olan aynı tamamlayıcı transistör çıkış aşamasıdır. Soğutucu boyutundan nakliye ağırlığına kadar her şey bu öngerilim akımından kaynaklanır.

Önyargı Noktası Diğer Her Şeye Karar Verir

A Sınıfı çıkış aşamasında cihazlar, sinyal döngüsünün 360 derecesinin tamamı boyunca iletim yapar. Sessiz akım, amplifikatörün yüküne ileteceği tepe akımından daha yükseğe ayarlanır, böylece transistörler asla kapanmaz. Hiçbir geçiş bölgesi yoktur, cihazlar arasında geçiş yoktur ve transfer eğrisi birkaç milivolttan yukarıya doğru doğrusal kalır.

AB Sınıfı, B Sınıfı ile A Sınıfı arasında yer alır. Küçük bir sabit önyargı, her iki cihazın da yaklaşık 200 derecelik bir döngü boyunca iletken olmasını sağlar; bu, sıfır geçişte üst üste binmeye ve saf B Sınıfına zarar veren çentik distorsiyonunu ortadan kaldırmaya yetecektir. Bu örtüşme penceresinin dışında her cihaz yalnızca yarı süre çalışır ve verimlilik kazancı buradan gelir.

Pratik sonucu bir bankta gözlemlemek kolaydır. A Sınıfı bir kanal, ister sessiz olsun ister tam çıkışta çalışıyor olsun, kaynaktan kabaca aynı gücü çeker. AB Sınıfı bir kanal boştayken çok az çekim yapar ve çıkış arttıkça giderek daha fazla çekim yapar. Bu nedenle A Sınıfı bir kasa açıldıktan on saniye sonra sıcakken, AB şasisi program materyali gelene kadar soğuk kalır.

Verimlilik ve Isı: Hiç Kapanmamanın Maliyeti

Tipik tam güç verimliliği (%) A Sınıfı %15-30 A SınıfıB %50-70 D Sınıfı %80-93 %0 %50 %100
Tablo 1: Standart doğrusal amplifikatör tasarım referanslarından alınan tipik tam güç verimliliği aralıkları

A Sınıfı bir aşama için teorik tavan, transformatör bağlantılı yükte %50'dir ve daha yaygın olan tek uçlu düzenleme için %25'e yakındır. Gerçek tasarımlar %15-30 bandına yerleşiyor. AB Sınıfı teoride yaklaşık %78,5'e ulaşır ve pratikte %50-70 sunar; tam da bu nedenle yüksek güçlü analog ses için varsayılan haline geldi.

Bunu bir satın alma kararına dönüştürün. 200W'lık bir AB Sınıfı modül, tam çıkışta şebekeden 300-350W, boştayken ise 20-30 W çekebilir. Eşdeğer bir A Sınıfı tasarım, birkaç yüz watt'lık sürekli dağıtım için boyutlandırılmış bir besleme ve soğutucuya ihtiyaç duyar; bu genellikle teslim edilen watt başına metal, transformatör ve kabin hacminin üç ila dört katı anlamına gelir.

Boşta güç tüketimi, 100W kanal (W) 200 W 150W 100 W 50 W 0 W ~150W ~20W ~10W A Sınıfı A SınıfıB D Sınıfı
Grafik 2: sürekli dağılım, çıkış seviyesini değil öngerilim akımını takip eder

Distorsiyon: İyi bir AB Sınıfı Genellikle Ucuz A Sınıfından Daha İyidir

A Sınıfının itibarı iki gerçek avantaja dayanmaktadır: hiçbir geçiş distorsiyonu ve düşük dereceli, zararsız ikinci harmoniğin hakim olduğu bir harmonik profili. Her ikisi de gerçek. Ancak bir üründe önemli olan karşılaştırma nadiren ideal ile ideal arasındadır.

AB Sınıfındaki çapraz distorsiyon, tam olarak kulağın en hassas olduğu yerde, düşük çıkış seviyelerinde yüksek dereceli harmonikler olarak ortaya çıkar. Üç şey tarafından kontrol edilir: yeterli öngerilim akımı, öngerilim ağının sıkı termal takibi, böylece ısı emici ısınırken ayarın kaymaması ve yeterli döngü kazancı. Düzgün bir şekilde çalıştırıldığında, AB Sınıfı modüller, herhangi bir normal oynatma bağlamında duyulamayan, nominal güçte %0,01-0,05 aralığında toplam harmonik distorsiyonu tutar.

A Sınıfının gerçekten öne geçtiği yer miliwatt seviyelerinde yüksek hassasiyetli sürücülerdir. Ürününüz kritik dinleme için yakın alan monitörü ise, bu marj ödemeye değerdir. Taşınabilir bir PA kutusu, bir sütun hoparlörü veya bir subwoofer ise, oda gürültüsü ve program materyalinin altındaki fark ortadan kalkar.

Bir Bakışta A Sınıfı ve AB Sınıfı

Aşağıdaki tablo, karşılaştırmayı aslında bir malzeme listesini ve termal tasarımı yönlendiren parametrelerle özetlemektedir.

Doğrusal analog tasarımlar için tipik değerler; gerçek rakamlar ray voltajına, öngerilim akımına ve yük empedansına bağlıdır.
Parametre A Sınıfı A SınıfıB
İletim açısı 360 derece, sürekli 180-360 derece, yaklaşık 200 tipik
Tam güç verimliliği %15-30 %50-70
Boşta güç çekişi Yüksek, tam yüke yakın çekiş Düşük, çıktıyla birlikte artıyor
Bozulma imzası Çok düşük, ikinci harmonik baskın Düşük; önyargı sürüklenirse çapraz eserler
Watt başına soğutucu ve transformatör Üç ila dört kat daha büyük Temel
Ağırlık ve ayak izi Ağır, genellikle iki veya daha fazla raf ünitesi Orta düzeyde, dolaba sığması daha kolay
Tipik uygulamalar Hi-fi, kulaklık amplifikatörleri, küçük monitörler PA hoparlörleri, hat dizileri, subwoofer'lar, araç ses sistemi
Eşit çıktıda maliyet Yüksek Orta

Bu, Güçlü Hoparlör Modülü Tasarımı Açısından Ne Anlama Geliyor?

Profesyonel güçlü hoparlörler, hat dizileri ve subwoofer'lar AB Sınıfı ve giderek artan oranda D Sınıfı ve H Sınıfı etrafında inşa edilmiştir; bunun bir nedeni vardır: Çalışan bir ürünün, sıcak raftaki uzun görev döngülerine dayanması gerekir. Yukarıdaki termal aritmetik, bu sistemlerin talep ettiği güç seviyelerinde A Sınıfı'nı hariç tutar.

Tipik bir AB tasarımında güç amplifikatörü modülü, voltaj kazancını ve akım dağıtımını yönetirken, ton kontrolü, mikrofon girişi ve canlı sınırlamayı da önüne yerleştirilmiş ayrı işlevsel modüller üzerinde gerçekleştirir. Bu bölünme, analog sinyal zincirini kısa tutar ve bir amplifikatör platformunun çeşitli kabin modellerinde yeniden kullanılmasına olanak tanır.

PL35 Horizontal Analog Front-End Module for Class AB Amplifiers AB Sınıfı Amplifikatörler için PL35 Yatay Analog Ön Uç Modülü Dengeli mikrofon ve hat girişleri artı beş bantlı grafik ekolayzır, bu yatay modülü AB Sınıfı amplifikatör platformları için kompakt bir ön uç haline getirir. Ürünü Görüntüle → PL21 / PL21E Vertical Functional Module with Limit Protection PL21 / PL21E Limit Korumalı Dikey Fonksiyonel Modül Dar muhafazalar için dengeli mikrofon ve hat girişlerini, beş bantlı ekolayzırı ve limit korumasını birleştiren dikey bir ön uç seçeneği; PL21E mikrofon yankı kontrolü ekler. Ürünü Görüntüle →

Yukarıdaki iki ön uç modülü bu modeli izler: yatay formatta beş bantlı grafik ekolayzırlı dengeli mikrofon ve hat girişleri veya muhafaza dar olduğunda dikey formatta limit korumalı aynı ekolayzır. Her ikisi de AB Sınıfı amplifikatör platformları için tasarlanmıştır, bu nedenle çıkış katının önyargı davranışı baskın değişken olarak kalır.

Soğutucu A SınıfıB stage Ön uç kartı EQ, mikrofon ön, sınırlayıcı
Şekil 3: Amplifikatör plakası yığınının analog güçle çalışan bir hoparlöre nasıl monte edildiği

AB tasarımının termal bütçesi ölçeklenmeyi durdurursa (genellikle kompakt bir kabin içinde kanal başına birkaç yüz watt'ın üzerinde), profesyonel sesteki bir sonraki adım A Sınıfına geri dönmek değil, besleme rayını sinyale göre adım adım değiştiren H Sınıfına ilerlemek olur. AMP400H gibi bir modül, doğrusal transformatör beslemesini ve U şeklinde bir alüminyum soğutucuyu muhafaza ederek analog çıkış aşamasını korurken düşük ve orta seviyelerde dağılımı azaltır.

AMP400H 7294 Class H Power Amplifier Module AMP400H 7294 H Sınıfı Güç Amplifikatörü Modülü 400 W orta/düşük ve 100 W yüksek frekans çıkışlarına, doğrusal transformatör kaynağına ve U şeklinde soğutucuya ve ayrıca çoklu koruma devrelerine sahip H Sınıfı modül. Ürünü Görüntüle →

Taahhütte bulunmadan önce tüm ailenin haritasını çıkaran ekipler için rehberimiz Güçlendirilmiş hoparlör modülü tasarımı için A, AB, D ve H amplifikatör sınıfları her topoloji için aynı ödünleşimlerden geçer. Ayrıca güncel bilgilere de göz atabilirsiniz. AB Sınıfı hoparlör amplifikatör modülleri Çıkış seviyelerini ve tedarik seçeneklerini karşılaştırmak için.

Yeni Bir Ürün İçin Aralarında Seçim Yapmak

Dört soru genellikle kararı herhangi bir dinleme testinden daha hızlı verir:

  1. Görev döngüsü nedir? Yüksek çıkışta sekiz saat çalışan bir hoparlör, tüm zaman boyunca tüm öngerilim gücünü dağıtan bir sahneyi karşılayamaz.
  2. Isı nereye gidiyor? Kapalı bir plastik muhafaza içinde, AB tasarımının zaten plakaya giden bir termal yola ihtiyacı vardır; A Sınıfının çok daha büyük bir taneye ihtiyacı olacaktır.
  3. Distorsiyon gerçekte hangi seviyede duyulabilir? Yapay yükte 1 W'ta değil, ürünün gerçekten çalışacağı seviyelerde ölçüm yapın.
  4. Bitmiş ünitenin ağırlığı nedir? Transformatör ve soğutucu kütlesi, tek seferlik değil, yinelenen bir nakliye ve kurulum maliyetidir.

Bunlara dürüstçe cevap verdiğinizde önyargı noktası modül platformuyla birlikte kendini seçme eğilimindedir.

Sıkça Sorulan Sorular

S1. A Sınıfı ve AB Sınıfı amplifikatör arasındaki temel fark nedir?

Sadece önyargı noktası. A Sınıfı çıkış katı tüm sinyal döngüsünü yürütür; AB Sınıfı bir aşama, cihaz başına yaklaşık 200 derece iletir; bu, çok daha az ayakta akım kullanırken çapraz distorsiyonu ortadan kaldırır.

Q2. Ses kalitesi açısından A Sınıfı gerçekten AB Sınıfından daha mı iyi?

Otomatik olarak değil. İyi öngerilimli bir AB Sınıfı modül genellikle kötü tasarlanmış bir A Sınıfı amplifikatörden daha iyi ölçüm yapar ve daha iyi ses verir. A Sınıfının yalnızca çok düşük seviyelerde yüksek hassasiyetli hoparlörlere karşı net bir üstünlüğü vardır.

S3. A Sınıfı amplifikatörler neden bu kadar sıcak çalışıyor?

Çünkü öngerilim akımı, sinyal olsa da olmasa da sürekli olarak akar. Boşta dağılım tam yükte dağılıma yakındır, bu nedenle ısı emicinin boyutu her zaman en kötü duruma göre ayarlanmalıdır.

S4. Hangisi daha verimli: A Sınıfı mı yoksa AB Sınıfı mı?

A SınıfıB by a wide margin. Typical figures are 15-30% for Class A against 50-70% for Class AB at full power, and the gap at idle is even larger.

S5. AB Sınıfı bir güç amplifikatörü modülü bir subwoofer'ı çalıştırabilir mi?

Evet, özellikle köprüye bağlı yük konfigürasyonunda. Modülün nominal yük empedansını kontrol edin ve kaynağın ve soğutucunun kısa patlamalar yerine sürekli düşük frekans çıkışını sürdürebildiğini doğrulayın.

S6. AB Sınıfı bir modül için güç kaynağını ve ısı emicisini nasıl boyutlandırabilirim?

Nominal çıkış gücünden başlayın, giriş gücünü elde etmek için gerçekçi verimliliğe bölün, ardından dağılımı bulmak için ses çıkışını çıkarın. Transformatörü nominal çıkışın kabaca 1,5 ila 2 katı kadar boyutlandırın ve soğutucu termal direncini hesaplanan sınırın altında tutun.

İlgili Ürünler

v