Verze z 14. 12. 2011, 22:29 (zobrazit zdroj) Krasepav (diskuse | příspěvky) ← Porovnání se starší verzí		Verze z 14. 12. 2011, 22:29 (zobrazit zdroj) Krasepav (diskuse | příspěvky) Porovnání s novější verzí →
Řádka 17:		Řádka 17:
	*PA zesilovače velkých výkonů		*PA zesilovače velkých výkonů
−	[[image:ucinnost.gif|right|thumb|Srovnání účinnosti reálného zesilovače třídy D oproti teoretickému maximu třídy AB]]	+	[[image:Ucinnost.gif|right|thumb|Srovnání účinnosti reálného zesilovače třídy D oproti teoretickému maximu třídy AB]]
	==Rozdělení==		==Rozdělení==

---

Verze z 14. 12. 2011, 22:29

Obsah 1 Zesilovače třídy D 1.1 Princip funkce 1.2 Nejčastější použití 1.3 Rozdělení 1.3.1 Podle vstupního signálu 1.3.2 Podle provedení 1.3.3 Podle výstupního filtru 1.3.4 Podle topologie koncového stupně 1.4 Výhody a nevýhody proti zesilovačům třídy AB 1.4.1 Literatura

Zesilovače třídy D

Semestrální práce

Pavel Krásenský

Princip funkce

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.

Nejčastější použití

• Kapesní zařízení - smartphone, mp3 přehrávače
• PA zesilovače velkých výkonů

Rozdělení

Podle vstupního signálu

• S analogovým vstupem
• S digitálním vstupem (SPDIF, I2S...) - zesilovač zároveň zastává úlohu D/A převodníku

Podle provedení

• Jednočipové - nejmenší rozměry a výkony
• Napůl diskrétní - integrovaný budič a koncový stupeň zvlášť
• Plně disrétní - pro největší výkony

Podle výstupního filtru

• Zesilovače s LC filtrem (klasická koncepce)
• "Filterless" zesilovače - časté u miniaturních zesilovačů v kapesních zařízeních

Podle topologie koncového stupně

• Poloviční můstek
• Plný můstek

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