Uživatel:Krasepav

Z HPM wiki
(Rozdíly mezi verzemi)
Přejít na: navigace, hledání
Řádka 9: Řádka 9:
  
  
Zesilovače třídy D (nebo také spínané zesilovače) se odlišují od ostatních tříd v tom, že koncové tranzistory nepracují v lineárním režimu, ale čistě v režimu spínacím. Zatímco u konvenční třídy AB je na koncových tranzistorech napětí a zároveň jimi teče proud (P=U*I -> tím se vytváří teplo), je u třídy D na tranzistorech pouze napětí (rozepnuto) nebo pouze proud (sepnuto). Jejich teoretická účinnost je tedy až 100%, v praxi vzhledem k nedokonalosti součástek lze dosáhnout účinnosti asi 95%.
+
Zesilovače třídy D (nebo také spínané zesilovače) se odlišují od ostatních tříd v tom, že koncové tranzistory nepracují v lineárním režimu, ale čistě v režimu spínacím. Zatímco u konvenční třídy AB je na koncových tranzistorech napětí a zároveň jimi teče proud (P=U*I -> tím se vytváří teplo), je u třídy D na tranzistorech pouze napětí (rozepnuto) nebo pouze proud (sepnuto). Jejich teoretická účinnost je tedy až 100%, v praxi vzhledem k nedokonalosti součástek a limitní rychlosti přepínání lze dosáhnout účinnosti asi 95%.
  
 
Koncové tranzistory jsou buzeny obdélníkovým signálem, který je po přivedení audiosignálu modulován buď pulzně-šířkovou modulací (PWM) nebo některým z pokročilejších druhů modulace (Sigma-delta I. nebo II. řádu...), někteří výrobci mají patentované vlastní techniky modulace. Často se používá také rozprostření spektra nosného kmitočtu, které napomáhá snížení amplitud EM rušení a v některých případech umožňuje provozovat zesilovač bez výstupního filtru.
 
Koncové tranzistory jsou buzeny obdélníkovým signálem, který je po přivedení audiosignálu modulován buď pulzně-šířkovou modulací (PWM) nebo některým z pokročilejších druhů modulace (Sigma-delta I. nebo II. řádu...), někteří výrobci mají patentované vlastní techniky modulace. Často se používá také rozprostření spektra nosného kmitočtu, které napomáhá snížení amplitud EM rušení a v některých případech umožňuje provozovat zesilovač bez výstupního filtru.
 +
 +
 +
 +
 +
 +
  
 
[[image:PWM.gif|Princip funkce PWM modulace. Zdroj: maxim-ic.com]]   
 
[[image:PWM.gif|Princip funkce PWM modulace. Zdroj: maxim-ic.com]]   

Verze z 14. 12. 2011, 21:49

Obsah

Zesilovače třídy D

Semestrální práce

Pavel Krásenský

Princip funkce

Základní zapojení D-class zesilovače. Zdroj: maxim-ic.com


Zesilovače třídy D (nebo také spínané zesilovače) se odlišují od ostatních tříd v tom, že koncové tranzistory nepracují v lineárním režimu, ale čistě v režimu spínacím. Zatímco u konvenční třídy AB je na koncových tranzistorech napětí a zároveň jimi teče proud (P=U*I -> tím se vytváří teplo), je u třídy D na tranzistorech pouze napětí (rozepnuto) nebo pouze proud (sepnuto). Jejich teoretická účinnost je tedy až 100%, v praxi vzhledem k nedokonalosti součástek a limitní rychlosti přepínání lze dosáhnout účinnosti asi 95%.

Koncové tranzistory jsou buzeny obdélníkovým signálem, který je po přivedení audiosignálu modulován buď pulzně-šířkovou modulací (PWM) nebo některým z pokročilejších druhů modulace (Sigma-delta I. nebo II. řádu...), někteří výrobci mají patentované vlastní techniky modulace. Často se používá také rozprostření spektra nosného kmitočtu, které napomáhá snížení amplitud EM rušení a v některých případech umožňuje provozovat zesilovač bez výstupního filtru.




Princip funkce PWM modulace. Zdroj: maxim-ic.com

Nejčastější použití

Rozdělení

Podle vstupního signálu

Podle provedení

Podle výstupního filtru

Podle topologie koncového stupně

Výhody a nevýhody proti zesilovačům třídy AB

  • Výrazně vyšší účinnost (v praxi až 95%)
  • Menší rozměry - až desítky kW v 1U
  • Menší hmotnost (zvláště ve spojení se spínaným napájecím zdrojem)

  • Při špatném návrhu mohou vysílat EM rušení
  • Zatím nedosahují zvukových kvalit nejlepších AB zesilovačů

Literatura

http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1071.pdf

Bob Cordell - Designing Audio Power Amplifiers

Petr Štál: Výkonové audio zesilovače ve třídě D

Osobní nástroje
Jmenné prostory
Varianty
Akce
Navigace
Nástroje