Explicație amplificatorului de clasă AB: argumente pro, contra, eficiență și cum să alegeți unul

Ce este a Amplificator clasa AB ?

Clasa AB este o topologie de amplificator liniar push-pull în care două tranzistoare de ieșire complementare conduc pentru puțin mai mult de jumătate din ciclul semnalului. Suprapunerea dintre jumătățile pozitive și negative îndepărtează crestătura de încrucișare care este principala slăbiciune a funcționării pură a clasei B, în timp ce curentul de polarizare rămâne suficient de scăzut încât eficiența să rămână mult peste clasa A. Rezultatul este un sunet curat, analog, cu o penalizare termică foarte practică.

Cum funcționează unghiul de conducere

Gândiți-vă la un singur ciclu de undă sinusoidală audio. Într-o etapă de clasă A, tranzistorul de ieșire conduce la 360 de grade. Într-o etapă de clasă B, dispozitivul pozitiv conduce o jumătate de ciclu, iar dispozitivul negativ conduce celălalt, aproximativ 180 de grade fiecare, ceea ce economisește puterea de polarizare, dar produce un decalaj vizibil pe măsură ce semnalul trece de zero. O etapă de clasă AB este polarizată astfel încât fiecare dispozitiv să conducă între aproximativ 180 și 220 de grade, în funcție de setarea curentului de repaus. Deoarece ambele dispozitive rămân ușor active la trecerea cu zero, unul se îndepărtează pe celălalt fără probleme. În conformitate cu prezentarea de ansamblu a claselor de amplificatoare de putere a Wikipedia, clasa AB și clasa D au dominat piața audio din cel puțin 2010, AB fiind preferat ori de câte ori distorsiunea și liniaritatea contează mai mult decât eficiența brută.

De ce contează punctul de părtinire

Curentul de repaus al unei etape de clasă AB este stabilit de rețeaua de polarizare, în mod normal un multiplicator VBE sau un tranzistor de polarizare dedicat montat pe același radiator ca perechea de ieșire. Setați-l prea jos și scena se îndreaptă spre Clasa B, care funcționează mai rece, dar produce distorsiuni încrucișate audibile. Setați-l prea sus, iar scena se apropie de Clasa A, cu un sunet frumos, dar un curent de repaus mare care încălzește radiatorul chiar și în tăcere. Un modul bine proiectat menține polarizarea stabilă la temperatură, motiv pentru care designul termic al etajului de ieșire și al radiatorului este inseparabil de clasa de amplificator.

Clasa AB vs Clasa A, B și D: compromisuri practice

Iată clasamentul care contează pentru o decizie de cumpărare: Clasa A este curată din punct de vedere sonor, dar ineficientă, Clasa B este eficientă, dar prea distorsionată pentru sunet, Clasa D este eficientă și compactă, dar adaugă artefacte de comutare, iar Clasa AB este compromisul care funcționează cel mai bine în cea mai largă gamă de aplicații de difuzoare. Dacă alegeți o clasă de amplificator pentru un design nou sau un upgrade, clasa AB este rareori alegerea greșită sub câteva sute de wați pe canal.

Luați în considerare un producător care construiește o boxă PA activă de 100 W. Ruta de clasă AB are nevoie de un transformator mai mare, mai mult radiator și un dulap mai greu. Clasa D oferă aceeași ieșire cu o fracțiune din căldură, dar calitatea filtrului de intrare, împământarea și filtrul de ieșire decide acum sunetul. Pentru monitoarele de studio și amplificatoarele de instrument, alegerea aterizează adesea pe AB, deoarece comportamentul său la marginea decupării este mai îngăduitor și mai muzical.

Citirea compromisurilor pentru difuzorul dvs

Numerele de eficiență pe care le puteți planifica

Eficiența controlează direct dimensiunea sursei de alimentare și masa radiatorului. Pentru 100 W de ieșire continuă, o treaptă de clasă A eficientă cu 25% disipează aproximativ 300 W de căldură, o treaptă de clasă AB eficientă cu 55% disipează aproximativ 82 W, iar o treaptă de clasă D eficientă cu 88% disipează aproximativ 14 W. Acesta este motivul pentru care amplificatoarele de clasă AB se simt întotdeauna mai grele: metalul face o treabă reală.

Avantaje și dezavantaje: Ce obțineți de fapt

Pentru majoritatea difuzoarelor amplificate, amplificatoarelor de instrumente și modelelor hi-fi, Clasa AB rămâne cea mai simplă modalitate de a obține un sunet natural fără a plăti factura de inginerie a clasei D. Cele două costuri reale sunt căldura și greutatea.

Unde clasa AB câștigă

• Distorsiune încrucișată scăzută fără circuite de corecție complexe
• Comportament stabil în încărcările reactive ale difuzoarelor, fără filtru de ieșire necesar
• Clipping iertator, care sună mai puțin dur atunci când este condus în overdrive
• Topologie simplă, reparabilă, pe care majoritatea tehnicienilor de service o cunosc bine
• Podeaua cu zgomot redus atunci când este asociată cu o sursă de transformator liniar

Unde te costă clasa AB

• Eficiența de 45–65% înseamnă că 35–55% din puterea de intrare devine căldură la niveluri moderate
• Radiatoare mai mari, transformatoare mai grele și dulapuri mai mari
• Ieșirea continuă la nivel înalt necesită un management termic și o protecție deliberată

Unde amplificatoarele din clasa AB sunt încă prima alegere

Încă mai găsești Clasa AB în monitoare de studio profesionale, dulapuri de top PA de dimensiuni medii, amplificatoare de chitară de ultimă generație și multe amplificatoare integrate acasă. Factorul său de amortizare în driverele de bas este de obicei mai mare decât un design mediu de clasă D, care oferă un comportament strâns, controlat de frecvență joasă. Deoarece sunetul se degradează treptat atunci când este supraîncărcat, clasa AB este adesea descrisă ca fiind mai muzicală în situații reale de cânt și joc.

Pentru designeri, lucrul cu o treaptă de putere cunoscută face ca restul sistemului să fie previzibil. Acesta este un motiv modulele amplificatoare audio îmbunătățesc calitatea sunetului în sistemele de difuzoare în principal prin liniaritate consecventă și amortizare stabilă, mai degrabă decât prin specificații strălucitoare. O întrebare separată, dar la fel de practică este modul în care modulele de amplificare răspund la diferite impedanțe ale difuzoarelor ; Modelele de clasă AB rămân în mod normal stabile la 4 sau 8 ohmi dacă sursa de alimentare și protecția sunt evaluate corect. Înainte de a selecta orice panou, este de asemenea util să revizuiți ce conține de fapt un modul audio dintr-un difuzor alimentat , astfel încât treapta de putere, etapa de preamplificare și funcțiile DSP sunt alese ca un sistem coerent.

Construirea unui difuzor alimentat în jurul clasei AB: potrivirea modulului front-end

O etapă de ieșire este doar jumătate din amplificator. Modulul front-end controlează câștigul, egalizarea, mixarea și protecția, funcțiile pe care utilizatorii le ating de fapt. Când o scenă de clasă AB face parte dintr-un difuzor alimentat, un modul funcțional analogic este adesea calea cea mai directă, deoarece nu adaugă latență, costă puțin și poate fi tăiat cu potențiometre simple.

Pentru un design cu două căi sau cu gamă completă cu o etapă de ieșire de clasă AB, Modulul de control EQ pentru înalte și bass pl1 pentru amplificatoare de clasă AB oferă o modelare simplă a tonurilor plus o ieșire de mixare. Dacă difuzorul include și o intrare pentru microfon, comună în difuzoarele PA portabile și de instalare, Modul de intrare pentru microfon și linie echilibrat pl35 cu egalizator grafic cu 5 benzi adaugă condiționarea canalului și un EQ muzical cu 5 benzi. Pentru un simplu mixer alimentat sau difuzor coloană, Egalizator grafic pl3 cu 5 benzi cu modul de efect microfon combină EQ și ecou pe o singură placă compactă.

Comerț cu ridicata PL3: Egalizator grafic cu 5 benzi și Efect de microfon Orizontal Analogic Functin Ca China PL3: Egalizator grafic cu 5 benzi și modul funcțional analogic orizontal cu efect de microfon pentru furnizorii și compania de amplificatoare de clasă AB, Zh... Vizualizare produs →

PL35 cu ridicata: microfon echilibrat și intrare de linie egalizator grafic pe 5 benzi orizontal Ca China PL35: Egalizator grafic pe 5 benzi cu intrare echilibrată pentru microfon și linie, modul funcțional analogic orizontal pentru furnizorii de amplificatoare de clasă AB și... Vizualizare produs →

En-gros PL1: Treble and Bass EQ Control Horizontal Analog Functional Module pentru Ca China PL1: Modul Funcțional Analogic orizontal de control al înaltelor și basului pentru furnizorii și compania de amplificatoare de clasă AB, Zhenhai Huage p... Vizualizare produs →

Aceste module sunt proiectate pentru sistemele de amplificatoare din clasa AB, deoarece presupun o etapă de intrare curată, liniară, cu impedanță previzibilă. Treapta de putere, transformatorul și radiatorul trebuie încă selectate pentru nivelul de ieșire țintă și dimensiunea carcasei. Pentru produse de putere mai mare, mulți producători trec la trepte de putere de clasă H cu surse liniare atunci când doresc să păstreze caracterul analogic la o ieșire mai mare sau la module de clasă D cu surse rezonante LLC când greutatea și căldura sunt factorii limitatori.

Întrebări frecvente