Giải thích về Bộ khuếch đại Loại B: Hiệu suất, Độ méo chéo và Lựa chọn Mô-đun

Amply lớp học B thực sự là gì

Các tài liệu tham khảo về bộ khuếch đại công nghiệp xác định Loại B theo góc dẫn của nó. Hai thiết bị đầu ra chia sẻ công việc và mỗi thiết bị dẫn truyền chính xác một nửa chu kỳ tín hiệu - 180 độ. Một thiết bị đẩy dòng điện vào tải ở nửa dương, thiết bị còn lại kéo dòng điện ra nửa âm và chúng cùng nhau xây dựng lại dạng sóng đầy đủ ở đầu ra.

Bởi vì cả hai thiết bị đều ở trạng thái ngắt khi không có tín hiệu nên hầu như không có dòng điện tĩnh và hầu như không có nhiệt độ không hoạt động. Tài sản duy nhất đó là kháng cáo. Mức trần hiệu suất về mặt lý thuyết của giai đoạn kéo đẩy Loại B lý tưởng là pi/4, hay khoảng 78,5%, so với khoảng 25% của giai đoạn Loại A có thiết bị dẫn truyền qua tất cả 360 độ.

Điều đáng chú ý là hai nửa phải gặp nhau chính xác ở mức 0 volt. Trong silicon thật thì không như vậy, và sự không phù hợp đó quyết định danh tiếng của lớp.

Biến dạng chéo: Chi phí thực sự của hiệu quả đó

Tại điểm giao nhau bằng 0, cả hai thiết bị đầu ra đều gần như bị cắt cùng một lúc. Độ khuếch đại giảm xuống trong thời gian ngắn, đường cong truyền phẳng và dạng sóng đầu ra tăng lên một mức. Trên máy phân tích quang phổ, rãnh khía đó xuất hiện dưới dạng một loạt các sóng hài bậc cao - những người nghe có góc cạnh thô ráp mô tả là khắc nghiệt hoặc bị bóng bán dẫn. Điều tệ nhất là ở mức đầu ra thấp, trong đó phần notch chiếm một phần lớn tín hiệu và nó mờ dần thành nền sau khi bộ khuếch đại được điều khiển mạnh.

Có ba bản sửa lỗi. Chuyển các thiết bị đầu ra sang trạng thái dẫn điện một chút để chúng không bao giờ tắt hoàn toàn, đó chính xác là điều biến giai đoạn Loại B thành Loại AB. Áp dụng đủ phản hồi tiêu cực để tuyến tính hóa vùng giao nhau. Hoặc bỏ lại cấu trúc liên kết tuyến tính và chuyển sang Lớp D với bộ lọc đầu ra được thiết kế tốt. Tùy chọn đầu tiên định hình phần cứng âm thanh hiện đại: hầu hết các bộ khuếch đại loa được bán dưới dạng giai đoạn âm thanh kéo đẩy Loại B trên thực tế đều chạy dòng điện phân cực nhỏ.

Sau khi giai đoạn đầu ra được căn chỉnh chính xác, đặc tính âm thanh của sản phẩm hoàn thiện sẽ được quyết định bởi giao diện tương tự phía trước nó — điều khiển âm sắc, EQ đồ họa, trộn và giới hạn micrô — đó là nơi thiết kế được phân tích trong phần này. Phân tích thiết kế bộ khuếch đại lớp AB thường kiếm được hoặc mất danh tiếng của mình.

Mô-đun EQ Treble và Bass ngang PL1 cho Bộ khuếch đại Class AB Mô-đun analog ngang bổ sung EQ âm bổng/âm trầm, đầu vào micrô và đường truyền, điều khiển âm lượng và chỉ báo clip cho mặt trước của bộ khuếch đại Loại AB. Xem sản phẩm →

Trường hợp lớp B vẫn có ý nghĩa

Pure Class B không lỗi thời, chỉ chuyên dụng. Nó vẫn phổ biến trong khuếch đại công suất RF, trong đó các máy phát và tín hiệu có đường bao không đổi chịu được sự phi tuyến và trong thiết bị chạy bằng pin nơi dòng tĩnh gần như bằng 0 chuyển trực tiếp vào thời gian chạy. Nó cũng tồn tại trong các thiết kế nhạy cảm với chi phí, trong đó mức độ biến dạng chéo khiêm tốn là mức giá có thể chấp nhận được cho giai đoạn đầu ra nhỏ hơn, mát hơn.

1. Truyền RF và đường bao không đổi, trong đó các giai đoạn loại B và loại C trong máy phát là thông lệ tiêu chuẩn.
2. Các thiết bị chạy bằng pin, trong đó mức tiêu thụ ở chế độ chờ và không tải quyết định thời lượng sản phẩm chạy.
3. Các nền tảng kế thừa hoặc chi phí thấp trong đó giải pháp thay thế là giai đoạn Loại A lớn hơn và nóng hơn về mặt vật lý.

Đối với bất kỳ thứ gì tái tạo âm nhạc ở mức độ thấp - loa máy tính để bàn, màn hình phòng thu, âm thanh gia đình - hình phạt méo tiếng lớn hơn mức tăng hiệu quả và Class AB vẫn là câu trả lời chủ đạo. Các hệ thống chuyên nghiệp công suất cao đi theo một lộ trình hoàn toàn khác: các mô-đun Loại H điều chỉnh đường ray cung cấp theo tín hiệu, giữ cho độ sụt điện áp trên các thiết bị đầu ra ở mức nhỏ trong khi vẫn duy trì hoạt động tuyến tính.

Mô-đun bộ khuếch đại công suất loại H AMP400H 7294 với bộ tản nhiệt hình chữ U Mô-đun Class H cung cấp 400 W ở trở kháng 4 Ohm, 100 W Class AB ở 8 Ohm, với bộ tản nhiệt và lớp bảo vệ bằng nhôm hình chữ U. Xem sản phẩm →

Chọn mô-đun bộ khuếch đại: Thông số kỹ thuật quyết định việc mua hàng

Đối với bất kỳ ai chỉ định một mô-đun thay vì thiết kế một giai đoạn riêng biệt, danh sách kiểm tra bên dưới là yếu tố phân biệt sự tích hợp suôn sẻ với thiết kế lại sáu tuần sau đó.

• Công suất định mức ở trở kháng quy định. Con số 500 W chẳng có ý nghĩa gì nếu không có tải, vì 500 W ở 4 ohm sẽ hút dòng điện gấp đôi 500 W ở 8 ohm và thay đổi cả yêu cầu về tản nhiệt lẫn bảo vệ.
• Cung cấp cấu trúc liên kết. Nguồn cung cấp máy biến áp tuyến tính rất đơn giản và mạnh mẽ; nguồn cung cấp chuyển mạch có cộng hưởng PFC và LLC nhẹ hơn và chịu được phạm vi nguồn điện rộng hơn.
• Đánh giá liên tục và cao điểm. Kiểm tra định mức nhiệt thay vì mức cao nhất tiếp thị và xác nhận hoạt động của tản nhiệt — bộ tản nhiệt bằng nhôm hình chữ U mang tải thực tế trong mô-đun công suất cao.
• Các mạch bảo vệ. Quá dòng, quá tải, bù DC và tắt nhiệt bảo vệ cả mô-đun và loa, trong khi mạch giới hạn dừng giao diện người dùng khiến giai đoạn đầu ra bị cắt cứng.
• Chức năng mặt trước. EQ đồ họa, mức độ ưu tiên của micrô, tiếng vang và chuyển đổi chế độ đầu ra xác định diện tích bo mạch và hệ thống dây điện bổ sung mà bạn cần xung quanh bộ khuếch đại.
• Chế tạo bằng chứng. Dây chuyền SMT và phòng kiểm tra âm thanh cho bạn biết liệu nhà cung cấp có thể giữ được dung sai cho các lô sản xuất chứ không chỉ trên mẫu đầu tiên hay không.

Vì những lựa chọn này thay đổi từ sản phẩm này sang sản phẩm khác nên hầu hết các dự án mô-đun đều cần một số mức độ thích ứng — điện áp nguồn, vị trí đầu nối, cài đặt trước EQ hoặc chế độ đầu ra. Một nhà cung cấp có uy tín quá trình tùy chỉnh mô-đun thường sẽ rút ngắn vòng lặp đó đáng kể.

Mô-đun bảo vệ giới hạn và bộ cân bằng đồ họa 5 băng tần dọc PL21 / PL21E Mô-đun âm thanh dọc cung cấp EQ đồ họa 5 băng tần, bảo vệ giới hạn, đầu vào mic/đường truyền cân bằng, đầu ra XLR, điều khiển âm lượng và tiếng vang micrô PL21E. Xem sản phẩm →