D sınıfı amfi nedir
D Sınıfı amplifikatörler – Devre, İşlem ve Uygulamalar Şema:
Tarihsel olarak, ses amplifikatörleri A Sınıfı, Sınıf B veya AB sınıfı olarak yapılandırılmıştır ve tasarım sanatı iyi bilinmektedir. Bu amplifikatörlerin D sınıfı D.’ye kıyasla zayıf verimliliği de bilinmektedir.
B Sınıfı amplifikatörler için en iyi teorik verimlilik% 78,5 iken, tamamen dirençli bir yük sürerken üst pratik sınır% 70’den fazla.
Ancak 60 ° veya daha fazla güç faktörü açısına sahip olabilecek gerçek hoparlörleri kullanırken, verimlilik% 55 veya daha azına düşebilir. Bununla birlikte, D Sınıfı güç amplifikatörleri% 90 verimliliğe ulaşabilir ve dikkatli bileşen seçenekleriyle% 95’i aşabilir.
Ek olarak, yükün güç faktörü, bu tür amplifikatörlerde normal olarak kullanılan MOSFET anahtarlarındaki durumdaki güç kayıplarını etkilemez.
D Sınıfı tekniklerini kullanarak, yüke birkaç yüz watt teslim edebilen amplifikatörler küçük ısı ve küçük ısı dağıtıcı kullanılarak tasarlanabilir.
D Sınıfı amplifikatörlerin verimliliği, iyi ses kalitesine sahip güçlü ışık amplifikatörlerinin bugün tasarlanma olasılığını açar.
D Sınıfı güç amplifikatörü, dijital veya nabız tipi sinyallerle çalışacak şekilde tasarlanmıştır.
Bununla birlikte, büyük bir enerji yükü sürmek ve sinyali orijinal sinyali geri kazanmak için tekrar sinüzoidal tip sinyaline dönüştürmek için kullanmadan önce herhangi bir giriş sinyalini bir darbe tipi dalga formuna dönüştürmek gerekir.
Şekil 17.23, bir Sinüzoidal sinyalin, bir OP-SAMP karşılaştırıcı devresine giriş ile uygulanması için bir tür testere veya kesme dalga formu kullanan bir darbe tipi sinyaline nasıl dönüştürülebileceğini gösterir, böylece temsili bir darbe tipi sinyali oluşturulur.
D harfi C Sınıfı’ndan sonra aşağıdaki önyargı işlemini tanımlamak için kullanılsa da, D de “dijital” olarak düşünülebilir, çünkü bu sınıf amplifikatörüne verilen sinyallerin doğasıdır. D.
Şekil 17.24, dijital sinyali yükseltmek için gereken transistorize edilmiş D Sınıfı güç amplifikatörünün bir devre diyagramını göstermektedir ve daha sonra düşük geçiş filtresi kullanan sinüzoidal tip sinyale geri dönmektedir.
Giriş ses sinyali düşük amplifikasyon ile birlikte bir karşılaştırıcı sağlamak için bir referans testere diş dalgası formu anlamına gelir.
Karşılaştırıcı çıkışı, dönüşümlü olarak transistörleri değiştirmek için kapı kontrolör amplifikatörüne sağlanan modüle edilmiş bir darbe genişliği sinyalidir (PWM). MOSFET güç cihazları, sınıf güç amplifikatörleri için denetleyici cihazlar olarak oldukça popüler olmuştur.
X noktasındaki çıkış, VDD ve Dünya arasında sallanan bir PWM sinyalidir. Bu PWM sinyali, giriş ses sinyalinin modüle edilmiş bir formudur. Tekrar ses sinyaline dönüştürmek için, düşük geçişli filtreleme yüksek dereceli düşük geçiş filtreleri kullanılarak elde edilir. LF, CF düşük geçişli filtre bileşenleridir.
Sürücü aynı anda iki MOSFET’ten herhangi birini açmalıdır, çünkü her iki MOSFET eşzamanlı olarak aktive edilirse, VDD yere kısaltılır. Bu nedenle, iki MOSFET’in kapısını sürmek için ölü zaman olarak bilinen belirli bir boşluğa sahip iki ayrı sinyal kullanılır.
Ölü zamanda, bir MOSFET’in tamamen kapanması için yeterli zamana sahiptir, böylece diğerinin şimdi etkinleştirilmesi gerekir. En büyük ölü zaman, operasyonun verimliliğini azaltır. Özellikle MOSFET, bir parazit kapasitör olarak işlev gören ve anahtarlama süresini artıran vücut diyotuna sahiptir.
Bu nedenle, transistörlerin anahtarlama süresini azaltmak için, Schottky diyotları kaynağa paralel olarak kullanılır ve transistör anahtarlama hızında boşaltılır. Bu, operasyonun verimliliğini artıran ölü zamanı azaltır.
Çıktıyı sağlamak için kullanılan amplifikatör transistörler cihazları temelde veya açık olduğundan, düşük voltajları nedeniyle çok az güç kaybı ile sadece yandıklarında akımı sağlarlar.
Amplifikatöre verilen yiyeceklerin çoğu yüke aktarıldığından, devrenin verimliliği genellikle çok yüksektir.
D Sınıfı güç amplifikatörlerinin verimliliği, büyük ölçüde yük direnci oranı ile MOSFET’in RDC (ON) toplamı, kablo direncinin (çıkış filtresi dahil) toplamı olan toplam CC döngü direncine ve kullanılırsa akımın yönünün direnci ve yükün direnci ile belirlenir.
Daha fazla verimlilik için, MOSFET RDC (ON) direnci, türev ve filtre dirençleri yük direncine kıyasla küçük olmalıdır.
Ses D Sınıfı uygulamalarda, IGBT ve BJT yerine MOSFET kullanılır, çünkü 20 kHz sinyal frekanslarına düşük bir bozulma korumak için gereken anahtar frekansları 150 kHz’i aşabilir ve ne bipolar güç transistörleri ne de IGBT bu kadar yüksek frekanslara verimli bir şekilde değişir.
Sınıf A, Sınıf A ve Sınıf B, amplifikatörler esas olarak güç amplifikatörleri olarak kullanılsa da, D Sınıfı güç amplifikatörleri çok yüksek verimlilikleri nedeniyle popülerdir. C Sınıfı amplifikatörler, iletişimde kullanılan ayarlanmış devrelerde kullanımı bulur.