Pojačalo klase A u odnosu na pojačalo klase AB: kompromisi prednaprezanja, topline i pojačanih zvučnika

Za gotovo svaki projekt s električnim zvučnicima, dobro dizajnirana pozornica klase AB sigurniji je inženjerski i komercijalni izbor. Klasa A pobjeđuje samo kada je izmjerena linearnost na vrlo niskim razinama slušanja važnija od topline, težine i troškova električne energije. Ta jedina rečenica objašnjava zašto se moduli klase AB još uvijek nalaze u većini proizvodnih zvučnika, iako klasa A nosi bolju reputaciju na papiru.

Dvije klase nisu različite tehnologije. Oni su isti izlazni stupanj komplementarnog tranzistora, pristrani na različitim radnim točkama. Sve ostalo, od veličine hladnjaka do težine isporuke, slijedi iz te prednaponske struje.

Točka pristranosti odlučuje o svemu ostalom

U izlaznom stupnju klase A uređaji provode punih 360 stupnjeva signalnog ciklusa. Struja mirovanja postavljena je na veću vrijednost od vršne struje koju će pojačalo ikada isporučiti svom opterećenju, tako da se tranzistori nikada ne isključuju. Nema područja križanja, nema prijenosa između uređaja, a krivulja prijenosa ostaje linearna od nekoliko milivolti naviše.

Klasa AB nalazi se između klase B i klase A. Mali stojeći prednapon održava oba uređaja provodljivima otprilike 200 stupnjeva ciklusa, dovoljno da se preklapaju na prijelazu nule i uklone distorziju urezivanja koja muči čistu klasu B. Izvan tog prozora preklapanja svaki uređaj radi samo pola vremena, odakle dolazi dobitak učinkovitosti.

Praktične posljedice lako je promatrati na klupi. Kanal klase A izvlači približno istu snagu iz napajanja bilo da je tih ili radi punom snagom. Kanal klase AB troši malo u mirovanju i progresivno više kako izlaz raste. Zato je kućište A klase vruće deset sekundi nakon uključivanja, dok AB kućište ostaje hladno dok ne stigne programski materijal.

Učinkovitost i toplina: cijena neisključivanja

Teoretska gornja granica za stupanj klase A je 50% s opterećenjem spojenim transformatorom, a bliže 25% za uobičajeni jednostrani raspored. Pravi dizajni se nalaze u rasponu od 15-30%. Klasa AB doseže oko 78,5% u teoriji i daje 50-70% u praksi, što je upravo razlog zašto je postala zadana za analogni zvuk velike snage.

Pretočite to u odluku o kupnji. Modul klase AB od 200 W može izvući 300-350 W iz mreže pri punoj snazi ​​i 20-30 W u stanju mirovanja. Ekvivalentni dizajn klase A zahtijeva dovod i rashladni element veličine nekoliko stotina vata kontinuirane disipacije, što obično znači tri do četiri puta veći volumen metala, transformatora i kućišta po isporučenom vatu.

Izobličenje: dobra klasa AB obično je bolja od jeftine klase A

Reputacija klase A počiva na dvije stvarne prednosti: bez izobličenja skretnice i harmonijskog profila kojim dominira niži, benigni drugi harmonik. Oba su originalna. Ali usporedba koja je važna u proizvodu rijetko je idealna protiv ideala.

Izobličenje skretnice u klasi AB pojavljuje se kao harmonici visokog reda na niskim izlaznim razinama, upravo tamo gdje je uho najosjetljivije. Njime upravljaju tri stvari: dovoljna prednaponska struja, čvrsto termičko praćenje prednaponske mreže tako da postavka ne pobjegne kako se hladnjak zagrijava i odgovarajuće pojačanje petlje. Ispravno izvedeni, moduli klase AB drže ukupno harmonijsko izobličenje u rasponu od 0,01-0,05% pri nazivnoj snazi, što je nečujno u bilo kojem kontekstu normalne reprodukcije.

Ono gdje klasa A istinski napreduje je na razini milivata u visokoosjetljivim drajverima. Ako je vaš proizvod monitor kratkog polja za kritično slušanje, tu maržu vrijedi platiti. Ako se radi o prijenosnom razglasu, stupnom zvučniku ili subwooferu, razlika nestaje ispod sobne buke i programskog materijala.

Klasa A protiv klase AB na prvi pogled

Tablica u nastavku sažima usporedbu u parametre koji zapravo pokreću popis materijala i toplinski dizajn.

Što to znači za dizajn modula s aktivnim zvučnicima

Profesionalni zvučnici, linijski nizovi i subwooferi izgrađeni su oko klase AB, a sve više oko klase D i klase H, iz jednog razloga: radni proizvod mora preživjeti duge radne cikluse unutar vrućeg stalka. Toplinska aritmetika iznad jednostavno isključuje klasu A na razinama snage koje ti sustavi zahtijevaju.

Unutar tipičnog AB dizajna, modul pojačala snage upravlja pojačanjem napona i isporukom struje, dok kontrola tona, ulaz mikrofona i ograničavanje žive na zasebnim funkcionalnim modulima postavljenim ispred njega. Ta podjela održava lanac analognog signala kratkim i omogućuje ponovnu upotrebu jedne platforme pojačala u nekoliko modela ormarića.

PL35 Horizontalni analogni front-end modul za pojačala klase AB Balansirani mikrofonski i linijski ulazi plus petopojasni grafički ekvilajzer čine ovaj horizontalni modul kompaktnim prednjim krajem za platforme pojačala klase AB. Pogledajte proizvod →

PL21 / PL21E Vertikalni funkcionalni modul s graničnom zaštitom Vertikalna prednja opcija za uska kućišta, kombinirajući balansirane mikrofonske i linijske ulaze, petopojasni ekvilizator i zaštitu od ograničenja; PL21E dodaje kontrolu jeke mikrofona. Pogledajte proizvod →

Dva gornja prednja modula slijede taj obrazac: uravnoteženi mikrofonski i linijski ulazi s petopojasnim grafičkim ekvilizatorom u vodoravnom formatu ili isti ekvilizator s ograničenom zaštitom u okomitom formatu kada je kućište usko. Oba su dizajnirana za platforme pojačala klase AB, tako da bias ponašanje izlaznog stupnja ostaje dominantna varijabla.

Ako se toplinski proračun AB dizajna prestane skalirati, obično iznad nekoliko stotina vata po kanalu unutar kompaktnog kućišta, sljedeći korak u profesionalnom zvuku nije povratak na klasu A, već naprijed na klasu H, koja prebacuje dovodnu tračnicu u korak sa signalom. Modul kao što je AMP400H zadržava napajanje linearnog transformatora i aluminijski hladnjak u obliku slova U, zadržavajući analogni izlazni stupanj dok smanjuje disipaciju na niskim i srednjim razinama.

AMP400H 7294 Modul pojačala snage klase H Modul klase H sa 400 W srednje/niske i 100 W visokofrekventnih izlaza, linearnim transformatorskim napajanjem i hladnjakom u obliku slova U, plus više zaštitnih krugova. Pogledajte proizvod →

Za timove koji mapiraju cijelu obitelj prije nego što se obvežu, naš vodič za klase pojačala A, AB, D i H za dizajn modula s aktivnim zvučnicima prolazi kroz iste kompromise za svaku topologiju. Također možete pregledavati trenutni Moduli pojačala zvučnika klase AB za usporedbu izlaznih razina i opcija opskrbe.

Biranje između njih za novi proizvod

Četiri pitanja obično donose odluku brže nego bilo koji test slušanja:

1. Što je radni ciklus? Zvučnik koji radi osam sati na visokoj izlaznoj snazi ​​ne može si priuštiti pozornicu koja cijelo vrijeme rasipa njegovu punu prednaponsku snagu.
2. Gdje odlazi toplina? U zatvorenom plastičnom kućištu, AB dizajn već treba toplinski put do ploče; Klasi A bi trebao daleko veći.
3. Na kojoj je razini izobličenje zapravo čujno? Mjerite na razinama na kojima će proizvod stvarno svirati, a ne na 1 W u lažnom opterećenju.
4. Kolika je težina gotove jedinice? Masa transformatora i rashladnog tijela je stalni trošak prijevoza i instalacije, a ne jednokratan.

Odgovorite na njih iskreno i točka pristranosti, zajedno s platformom modula, ima tendenciju odabrati samu sebe.

Često postavljana pitanja