Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

RDC2-0036a, Усилитель мощности класса D. TDA8954, 210Вт Stereo, Электронные войска

Описание

Модуль RDC2-0036a представляет собой высокопроизводительный усилитель мощности класса D. УНЧ построен на микросхеме TDA8954. Это стереофонический аналоговый чип с цифровым усилителем, предназначенный для работы с 4-омными громкоговорителями мощностью до 210 Вт на канал.RDC2-0036a характеризуется очень низким уровнем шума и низким током покоя.
На аналоговый вход усилителя можно подавать как несимметричный так и симметричный (дифференциальный) сигнал.
Встроенная система защиты отслеживает: перегрев, перегрузку и короткое замыкание выходов. При наличии одной из вышеперечисленных ошибок усилитель отключается, а после устранения ошибки восстанавливает работу.
Для обеспечения высококачественного высокоэффективного усиления звука требуется простой пассивный фильтр демодуляции цифрового сигнала это модуль LCF05. Для управления режимами усилителя необходим дополнительный источник напряжения – 5В.

Это напряжение можно получить с помощью модуля RDC1-0013 5V, который можно собрать самостоятельно или приобрести готовый. Для подключения этого модуля на плате установлен разъём (XP5).
Для охлаждения микросхемы применяются стандартные радиаторы для компьютерных видеокарт размером 40×40 мм. На плате сделаны два отверстия для пристегивания и прижиму радиаторов к микросхеме усилителя. Используйте кулер из нашего ассортимента или любой другой с аналогичным способом крепления.    
В качестве предварительных усилителей рекомендуем (приобретается отдельно):
– RDC1-0034a, дифференциальный, высокопроизводительный предварительный усилитель на OPA1632
– RDC1-0048, усилитель с низким уровнем шума на NE5532
– RDC2-0058, предварительный усилитель – темброблок на ADAU1761

Технические характеристики

Напряжение питания выходного каскада: двухполярное от ±12.5В до ±37В
Количество каналов: 2 x SE, 1 x BTL
Сопротивление нагрузки SE: 4-8 Ом
Сопротивление нагрузки BTL: 8 Ом

Выходная мощность SE: 210 Вт / 4 Ом
Выходная мощность BTL: 420 Вт / 8 Ом
Коэффициент нелинейных искажений:0. 05%
КПД с нагрузкой 6Ом: 90%

В разделе “Документация” размещена спецификация и схема усилителя. Вы можете собрать его самостоятельно используя нашу печатную плату – Печатная плата RDC2-0036.

Схема усилителя с выходными фильтрами LCF05 и дополнительным источником напряжения – 5В.

Блок-схема усилителя с выходными фильтрами.

Подробную инструкцию по включению и конфигурации усилителя можно найти в разделе «Документы».

Это открытый проект! Лицензия, под которой он распространяется – Creative Commons – Attribution – Share Alike license.

Технические параметры

Тип устройства усилитель нч
Тип УНЧ tda8954
Количество каналов 2
Выходная мощность канала, Вт 210
Вес, г 44.25

Техническая документация

RDC2-0034 All-in-One Epcos, Усилитель мощности класса D.

TPA3255, PurePath HD Analog-Input Power Stage, 300Вт Stereo, Электронные войска Внимание! Начиная с мая 2021 года, в продаже только доработанная версия.

 

Для охлаждение кристалла рекомендуем использовать радиатор – HS 113-30, Радиатор 30х85х24 мм.
Рекомендуемый блок питания – EPP-200-48
Корпус для установки – G764, Корпус для РЭА 156х180х44 мм
Проект сетевого стримера на Raspberry Pi и этого усилителя описан на нашем форуме. Тема: Подключаем Spotify, Tidal, Qobuz к акустике. Или усилитель со стримингом. Кто ещё не слушает сетевые музыкальные сервисы?!
 
RDC2-0034 All-in-One Epcos это полный комплект-конструктор для сборки высокопроизводительного усилителя мощности класса D, который совмещает истинное качество звука премиум-класса с высоким КПД класса D.
Он ничем не отличается от RDC2-0034 All-in-One. Мы заменили катушки индуктивности в выходных фильтрах на современные, с ленточной обмоткой и в броневом сердечнике фирмы Epcos.

Это удачный экперимент. Оцените сами!

 

Схема


На плате установлены все SMD компоненты и микросхема TPA3255. Вам остается допаять только выводные компоненты – электролитические и пленочные конденсаторы, катушки индуктивности. См. комплект поставки
Усилитель построен на микросхеме TPA3255. Это четырехканальный аналоговый чип с цифровым усилителем Power Stage, предназначенный для работы с 4-омными громкоговорителями мощностью до 150 Вт на канал. Он имеет усовершенствованную интегрированную конструкцию обратной связи и исправление ошибок драйвера высокоскоростного шлюза (PurePath ™ Ultra-HD). Эта технология обеспечивает сверхнизкие искажения в звуковом диапазоне и превосходное качество звука. RDC2-0034 All-in-One на производстве сконфигурирован для работы с двумя каналами, включенными по мостовой схеме (BTL). На аналоговый вход усилителя можно подавать как несимметричный так и симметричный (дифференциальный) сигнал.
В качестве предварительных усилителей рекомендуем (приобретаются отдельно):
– RDC1-0034a, дифференциальный, высокопроизводительный предварительный усилитель на OPA1632
– RDC1-0048, усилитель с низким уровнем шума на NE5532
– RDC2-0058, предварительный усилитель – темброблок на ADAU1761

Для охлаждения микросхемы применяются стандартные радиаторы для компьютерных видеокарт размером 40×40 мм. На плате сделаны два отверстия для пристегивания и прижиму радиаторов к микросхеме усилителя. Рекомендуем использовать кулер  (приобретается отдельно) из нашего ассортимента или любой другой с аналогичным способом крепления.

Технические характеристики BTL

Выходная мощность каждого канала
Rн=8Ом, Kни
Rн=4Ом, Kни
Отношение сигнал/шум – 111дБ
Динамический диапазон – 113дБ
Размер платы, мм; 85 х 85

Комплект поставки

 
 

Схема

Назначение разъемов

Усилитель RDC2-0034 All-in-one можно сконфигурировать для работы в четырех режимах:

1. Двухканальный усилитель с симметричными входами. Мостовая схема включения нагрузки. BTL (Bridge-Tied Load).


Так выпускается с производства. Самая распространённая схема включения. Каналы попарно объединяются мостом. В этом включении получаем мощный стерео усилитель с дифференциальными входами.
Технические характеристики  BTL
Выходная мощность каждого канала
Rн=8Ом, Kни=1%, Uпит=48В  – 150Вт
Rн=4Ом, Kни=1%, Uпит=48В  – 250Вт
Rн=8Ом, Kни=10%, Uпит=48В  – 190Вт
Rн=4Ом, Kни=10%, Uпит=48В  – 300Вт
Отношение сигнал/шум – 111дБ
Динамический диапазон – 113дБ

Схема включения и конфигурации 2 x BTL Stereo.

2. Четырехканальный усилитель с несимметричными входами. SE (Single Ended). Квадро

В этой конфигурации к плате можно подключить сразу четыре источника аудио сигнала. Это могут быть фронтальные и тыловые колонки домашнего кинотеатра или  двухполосная активная стерео система, где на низкие и высокие частоты используется собственный канал усилителя.
Технические характеристики SE
Выходная мощность каждого канала
Rн=4Ом, Kни=1%, Uпит=48В  – 70Вт
Rн=4Ом, Kни=10%, Uпит=48В  – 90Вт
Rн=2Ом, Kни=10%, Uпит=48В  – 148Вт
Отношение сигнал/шум – 101дБ
Динамический диапазон – 101дБ

Схема включения и конфигурации 4 x SE.

3. Одноканальный усилитель с симметричным входом. Параллельно-мостовая схема включения нагрузки.


PBTL (Parallel Bridge-Tied load) Максимальная мощность в одном канале. Четыре канала попарно объединяются в два моста включенные параллельно. 
Технические характеристики  PBTL
Выходная мощность одного канала
Rн=4Ом, Kни=1%, Uпит=48В  – 300Вт
Rн=2Ом, Kни=1%, Uпит=48В  – 480Вт
Rн=4Ом, Kни=10%, Uпит=48В  – 380Вт
Rн=2Ом, Kни=10%, Uпит=48В  – 600Вт
Отношение сигнал/шум – 114дБ
Динамический диапазон – 114дБ

Схема включения и конфигурации PBTL.

4. Два канала SE плюс один канал BTL. Схема 2.1

Схема особенно популярна в стереосистемах с сабвуфером.
Технические характеристики  2.1
Выходная мощность стерео каналов
Rн=4Ом, Kни=1%, Uпит=48В  – 70Вт
Rн=4Ом, Kни=10%, Uпит=48В  – 90Вт
Rн=2Ом, Kни=10%, Uпит=48В  – 148Вт
Отношение сигнал/шум – 101дБ
Динамический диапазон – 101дБ
Выходная мощность канала для сабвуфера 
Rн=8Ом, Kни=1%, Uпит=48В  – 150Вт
Rн=4Ом, Kни=1%, Uпит=48В  – 250Вт
Rн=8Ом, Kни=10%, Uпит=48В  – 190Вт
Rн=4Ом, Kни=10%, Uпит=48В  – 310Вт
Отношение сигнал/шум – 111дБ
Динамический диапазон – 113дБ

Схема включения и конфигурации 2.1 (2xSE + 1 BTL).

Обсудить и задать вопросы на нашем форуме
 

RDC2-0034 All-in-One, Усилитель мощности класса D. TPA3255, PurePath, 300Вт Stereo, Электронные войска

RDC2-0034 All-in-One это полный комплект-конструктор для сборки высокопроизводительного усилителя мощности класса D, который совмещает истинное качество звука премиум-класса с высоким КПД класса D.

Усилитель построен на микросхеме TPA3255. Это четырехканальный аналоговый чип с цифровым усилителем Power Stage, предназначенный для работы с 4-омными громкоговорителями мощностью до 150 Вт на канал. Он имеет усовершенствованную интегрированную конструкцию обратной связи и исправление ошибок драйвера высокоскоростного шлюза (PurePath ™ Ultra-HD). Эта технология обеспечивает сверхнизкие искажения в звуковом диапазоне и превосходное качество звука. RDC2-0034 All-in-One на производстве сконфигурирован для работы с двумя каналами, включенными по мостовой схеме (BTL). На аналоговый вход усилителя можно подавать как несимметричный так и симметричный (дифференциальный) сигнал.
В качестве предварительных усилителей рекомендуем (приобретаются отдельно):
– RDC1-0034a, дифференциальный, высокопроизводительный предварительный усилитель на OPA1632
– RDC1-0048, усилитель с низким уровнем шума на NE5532
– RDC2-0058, предварительный усилитель – темброблок на ADAU1761
– RDC2-0058 MK2, встраиваемый предварительный усилитель – темброблок с драйвером головных телефонов и сабвуфером (ADAU1761)
Для охлаждения микросхемы применяются радиаторы размером 90x30x26 мм. На плате сделаны четыре отверстия для крепления радиатора.

Технические характеристики BTL

Выходная мощность каждого канала
Rн=8Ом, Kни=1%, Uпит=48В – 150Вт
Rн=4Ом, Kни=1%, Uпит=48В – 250Вт
Rн=8Ом, Kни=10%, Uпит=48В – 190Вт
Rн=4Ом, Kни=10%, Uпит=48В – 300Вт
Отношение сигнал/шум – 111дБ
Динамический диапазон – 113дБ
Размер платы, мм; 85 х 85

Схема

Назначение разъемов


Обсудить и задать вопросы на нашем форуме

Набор высококачественного UCD усилителя мощности звука D класса 350Вт / 8Ом / КПД-92%

Описание

Набор для самостоятельной сборки высококачественного ключевого (цифрового) UCD усилителя мощности звука D класса 350Вт / 8Ом / КПД-92%

Предлагаемый комлект для самостоятельной сборки усилителя представляет собой набор готовых и отлаженных блоков, из которых можно собрать высококачественный широкополосный одноканальный усилитель мощности «D» класса, с выходной мощностью 350 Вт и сопротивлением нагрузки 8 Ом.

Этот усилитель рекомендован к применению как в профессиональном, так и в домашнем использовании. 

В комплект входит:

Импульсный источник питания Park Audio DX34-84.
Этот источник позволяет получать высокую выходную мощность при минимальном весе этого блока.

Цифровой усилитель мощности Park Audio DM7004 (класс «D»). 
Усилитель имеет высокий КПД и малое тепловыделение. Уникальность схемотехнического решения усилителя мощности звука по технологии UCD  обеспечивает высокое качество звука не уступающее лучшим аналоговым усилителям.

Входная плата широкополосного одноканального модуля Park Audio DX350.
На лицевой панели входной платы установлены – линейный вход (XLR female), линейный выход (XLR male), регулятор уровня сигнала, регулятор частоты среза разделительного фильтра верхних частот, и переключатель фазы выходного сигнала. Входная плата оборудована обрезным и разделительным фильтром верхних частот, и встроенным параметрическим корректором АЧХ. Вход модуля – симметричный.

Аксессуары:

* По согласованию с заказчиком усилитель может быть доукомплектован радиатором охлаждения и корпусом встраиваемого модульного усилителя Park Audio DX350, а так же другими сопутствующими аксессуарами.

Расчет площади радиатора охлаждения:

Потребляемая мощность модуля DM3508 в режиме холостого хода составляет 11 Вт. При работе на реальном музыкальном сигнале  при КПД  92% рассеиваемая мощность увеличится до 20Вт.
Площадь радиатора, необходимого для охлаждения модуля, можно рассчитать по формуле приведенной ниже:

     S = Ppac/&*(Tk-Tcp)

Где: 

Ррak – рассеиваемая мощность, Вт;
& – коэффициэнт теплообмена, Вт/(м2град);
S – площадь радиатора, м2
Tk – температура корпуса теплоотвода, С;
Тер – температура окружающей среды, С;
Для условия свободной конвекции (без принудительного охлаждения) &~10Вт/(м2град).
Для уменьшения размера радиатора можно применить принудительное охлаждение.

Для уменьшения радиопомехи радиатор модуля должен быть гальванически соединен с шасси усилителя. Заземление следует выполнять кратчайшим образом.

ВНИМАНИЕ!  Переполюсовка силового питания приводит к выходу из строя усилителя.

 

Купить набор для самостоятельной сборки высококачественного усилителя 350Вт, 8 Ом компании Park Audio вы всегда сможете на сайте AudioSila. Звоните прямо сейчас! +38(044)3841464

Отзывы

Jack Black

13.07.2015 14:00:43

 

Евгений, именно этот 8-ми омный комплект на 4 ома работать не будет. Есть точно такой же комплект только на 4 ома.

Игорь

13.07.2015 11:52:31

 

Евгений, если свяжитесь менеджером и скажите, что вам нужен усилитель для нагрузки 4 ома, то собственно укомплектуют усилитель и блок питания для работы на это же сопротивления без лишних доплат.

Евгений

12.07.2015 18:39:22

 

сможет модуль работать на 4 Ом?

Возможно вы уже используете Набор высококачественного UCD усилителя мощности звука D класса 350Вт / 8Ом / КПД-92% поделитесь своим искренним отзывом ниже. Спасибо.

Классы усилителей звука: классификация – D, A, B, C, AB и другие. Ультралинейные и цифровые. Какой класс лучше?

Наверняка многие слышали о том, что современные усилители могут относиться к разным классам. Однако люди, далекие от акустических систем и технических особенностей звуковой аппаратуры, вряд ли представляют, что скрывается за буквенными обозначениями.

В нашем обзоре мы подробнее расскажем о том, что такое классы усилителей, какими они бывают, и как подобрать оптимальную модель.

Классификация

Класс усилителя — это величина выходящего сигнала, при которой он в функциональной схеме на протяжении одного рабочего цикла приводится в действие синусоидальным входящим сигналом и в результате этого воздействия изменяется. Классификация усилителей по классам зависит от параметров линейности режима, используемого для усиления поступающих сигналов от категорий с повышенной точностью при довольно сниженной эффективности до абсолютно нелинейных. В этом случае точность звуковоспроизведения сигнала не столь велика, зато КПД довольно высок. Все остальные классы усилителей являются некими промежуточными моделями между этими двумя группами.

Первая группа

Все классы усилителей условно можно разделить на две подгруппы. К первой относятся классические управляемые модели классов A, B, а также AB и C. Их категория обусловлена параметром их проводимости на определенном участке выходного сигнала. Таким образом, работа встроенного транзистора на выходе располагается посредине между «выкл» и «вкл».

Вторая группа

Ко второй категории устройств относят более современные модели, которые считаются так называемыми переключающимися классами — это модели D, E, F, а также G, S, H и T.

Эти усилители применяют в работе широтно-импульсную модуляцию, а также цифровые схемы для беспрерывного переведения сигнала между «полностью выкл» и «полностью вкл». Как следствие, происходит мощный выход в районе насыщения.

Описание популярных классов

О разных классах усилителей мы поговорим более подробно.

А

Модели класса А получили наибольшее распространение благодаря простоте их конструкции. Это объясняется несколькими параметрами искажения входящего сигнала и, соответственно, высоким качеством звучания в сравнении со всеми остальными категориями усилительных установок. Модели, относящиеся к этой категории, характеризуются высокой линейностью по сравнению с прочими.

Обычно усилители класса А в своей работе используют единый вариант транзисторов. Его подключают к базовой конфигурации эмиттера для двух половин сигнала так, что германиевый транзистор неизменно идет сквозь него даже в том случае, если фазовый сигнал отсутствует. Это значит, что на выходе каскад не станет в полной мере проходить в область отсечки сигнала и насыщения. Он имеет собственную точку смещения примерно в центральной части линии нагрузки. Такое строение приводит к тому, что транзистор попросту не активируется — именно это считается одним из его базовых недостатков.

Чтобы устройство можно было классифицировать, как относящееся к этому классу, нулевой ток на холостом ходу в выходном каскаде должен равняться предельному току нагрузки либо даже превышать его — это позволяет обеспечить максимальный выходящий сигнал.

Поскольку устройства класса А относятся к однотактным и функционируют в линейной зоне всех заданных кривых, одно выходное устройство проходит через полные 360 градусов, в этом случае устройство категории А в полной мере соответствует источнику тока.

Поскольку усилители этой категории работают, как мы уже говорили, в ультралинейной области, то смещение постоянного тока должно быть установлено корректно — это позволит обеспечивать исправную работу и дает звуковой поток мощностью 24 Вт. Однако в связи с тем, что выходное устройство все время находится в отключенном состоянии, оно беспрерывно проводит ток, и это создает условия для постоянной потери мощности во всей конструкции. Такая особенность приводит к выделению большого объема тепла, при этом их КПД довольно низок — не превышает 40%, что делает их непрактичными, если речь идёт о каких-то мощных акустических системах. Помимо того, из-за повышенного тока холостого хода установки, блок питания должен иметь соответствующие габариты и быть максимально отфильтрован, в противном случае не избежать звучания усилителя и стороннего гула. Именно эти недостатки привели к тому, что производители вынуждены были продолжить работу над созданием усилителей более эффективной категории.

В

Усилители класса B были созданы производителями для решения проблем, связанных с низким КПД и повышенным уровнем перегрева, которые свойственны установкам предыдущей категории. В своей работе модели категории В применяют пару дополнительных транзисторов, как правило, биполярных. Их отличие в том, что для обеих половин сигнала выходной фронт построен по двухтактной схемотехнике, таким образом каждое транзисторное устройство дает усиление лишь наполовину выходного сигнала.

Базовый ток смещения уровня постоянного тока в усилителях этого класса отсутствует, поскольку ток его покоя равняется нулю, поэтому мощностные параметры постоянного тока обычно малы. Соответственно, и КПД его гораздо выше, нежели у устройств А. При этом когда сигнал принимает положительное значение, транзистор с положительным смещением ведет его, а отрицательный остаётся в выключенном состоянии. Аналогично в момент, когда входящий сигнал принимает отрицательное значение, положительный отключается, а отрицательно смещённый транзистор, наоборот, активируется и обеспечивает проведение отрицательной половины сигнала. В результате транзистор во время своей работы проводит 1/2 цикла только в положительном либо в отрицательном полупериоде поступающего сигнала.

Соответственно, всякое транзисторное устройство этой категории может проходить только через часть выходного сигнала, при этом в четком чередовании.

Такая двухтактная конструкция примерно на 45-60% эффективнее, нежели усилители класса А. Тем не менее проблемы с моделями этого типа заключаются в том, что они дают существенные искажения в момент прохождения аудиосигнала из-за «мертвой зоны» транзисторов в коридоре входных напряжений со значениями от -0,7 В до +0,7 В.

Как все знают из курса физики, базовый эмиттер должен давать напряжение около 0,7 В для того, чтобы биполярный транзистор начал полноценную проводку. Пока это напряжение не превысит эту отметку, выходной транзистор не сместится до положения включения. Это значит, что половина сигнала, которая пойдёт в коридор 0,7 В, начнет воспроизводиться неточно. Соответственно, это делает устройства категории B практически непригодными для применения в прецизионных акустических установках.

Для того чтобы преодолеть эти искажения и были созданы так называемые компромиссные устройства класса AB.

АВ

Эта модель представляет собой некий тандем конструкции категории А и категории B. В наше время усилители типа AB считаются одними из самых распространенных вариантов конструкций. По принципу своей работы они немного напоминают изделия категории В, с тем только исключением, что оба транзисторных устройства могут в одно и то же время проводить сигнал возле точки пересечения осциллограмм. Это в полной мере устраняет все проблемы искажения сигнала предыдущего усилителя группы В. Разница состоит в том, что пара транзисторов имеет довольно малое напряжение смещения, как правило, оно составляет от 5 до 10% от параметров тока покоя. В этом случае проводящее устройство остаётся включённым дольше, чем время одного полупериода, но в то же время – это гораздо меньше, нежели полный цикл входного сигнала.

Можно с полной уверенностью сказать, что устройство типа AB считается отличным компромиссом между моделями класса А и моделями класса В с позиции КПД и линейности, в то время как эффективность трансформации звукового сигнала составляет приблизительно 50%.

С

Конструкция установок, относящихся к классу C, обладает максимальной эффективностью, но при этом довольно плохой линейностью в сравнении со всеми остальными категориями. Усилитель C-класса довольно заметно смещен, поэтому входной ток принимает нулевое значение и держится на этой отметке на протяжении более 1/2 цикла поступающего сигнала. В это время транзистор пребывает в режиме ожидания его выключения.

Подобная форма смещения транзистора обеспечивает наибольшую эффективность устройства, его КПД составляет порядка 80%, но при этом она вносит довольно значительные звуковые искажения в исходящий сигнал.

Такие конструкционные особенности делают невозможным применение усилителей в акустических системах. Как правило, эти модели нашли свою сферу использования в высокочастотных генераторах, а также отдельных вариантах радиочастотных усилителей, где импульсы тока, издаваемые на выходе, преобразуются в синусоидальные волны заданной частоты.

D

Усилитель категории D относится к двухканальным нелинейным импульсным моделям, их еще называют ШИМ-усилители.

В подавляющем большинстве аудиосистем выходные каскады функционируют в классах А либо АВ. В интегральных усилителях группы D мощность рассеивания линейных входов значительна даже в случае их максимально полной, практически идеальной реализации. Это дает моделям D-класса существенное преимущество в большинстве сфер применения вследствие минимального тепловыделения, снижения веса и габаритов устройства и, соответственно, пониженной стоимости изделий, притом что время автономной работы в таких моделях увеличено в сравнении с моделями других конструкций.

Как правило, это высоковольтные модели, они рассчитаны на плату в 10000 ватт.

Другие

Усилитель класса F. Эти модели обеспечивают повышенную эффективность, их КПД составляет порядка 90%.

Усилитель класса G. Этот усилитель, по сути, представляет собой усовершенствованную высоколинейную конструкцию базового устройства класса AB на ТДА. Модели, относящиеся к данной категории, могут выполнять автоматическое переключение между разными линиями питания в случае изменения параметров поступающего сигнала. Подобное переключение многократно уменьшает энергопотребление и, соответственно, уменьшает расход мощности, которые вызываются утратой тепла.

Усилитель класса I. Такие модели имеют пару комплектов дополнительных выходных приспособлений. Перед включением они располагаются в двухтактной конфигурации. Первое устройство выполняет переключение положительной части сигнала, а второе — отвечает за переключение отрицательной, подобно усилителям категории B. При отсутствии сигнала аудио на входе или в случае, если сигнал достигает нулевой точки пересечения, переключающий механизм включается и выключается в одно время с основным циклом.

Усилитель класса S. Данный класс усилителей относят к категории нелинейного механизма переключения. По механизму своей работы они в чем-то похожи на усилители категории D. Такой усилитель производит преобразование аналоговых входящих сигналов в цифровые, многократно усиливая их. Таким образом, чтобы повысить мощность на выходе, обычно цифровой сигнал переключающего устройства либо полностью включен, либо полностью выключен, поэтому КПД таких устройств может составлять 100%.

Усилитель класса T. Ещё один вариант цифрового усилителя. Сегодня такие модели набирают всё большую популярность из-за присутствия микросхем, позволяющих выполнять цифровую обработку поступающего сигнала, а также встроенных многоканальных усилителей 3D-звучания. Такой эффект обеспечивается конструкцией, позволяющей преобразовывать аналоговые сигналы в звуки повышенной ШИМ цифрового типа. Конструкция устройств класса C объединяет параметры сигнала с пониженной степенью искажений, подобного АВ категории, в то время как сохраняют КПД на уровне моделей класса D.

Как определить?

Для начала остановимся на том, как в принципе функционирует усилитель. Наверняка вы будете удивлены, но по факту заводской усилитель ничего не усиливает. По сути, механизм его работы напоминает работу самого простого крана: вы крутите ручку и вода из водопровода начинает литься, сильнее или слабее, а если ее закрутить — то поток будет перекрыт. В усилителях все процессы происходят таким же образом. От мощного модуля питания ток проходит сквозь подключенный к устройству динамик. В данном случае функцию крана берут на себя транзисторы — на выходе степенью их закрытия и открытия управляет сигнал, который проходит на усилитель. От того, как именно этот кран функционирует, то есть как действуют выходные транзисторы, и определяется класс усилителей.

Если мы говорим об устройствах АВ, то в них транзисторы могут иметь неприятное свойство открываться и закрываться непропорционально поступающим на них сигналам. Таким образом, их работа становится неизменной. Возвращаясь к аналогии с краном — вы можете поворачивать ручку краника, но вода сперва будет течь слабо, а затем вдруг поток внезапно усилится.

По этой причине транзисторы категории АВ приходится удерживать в приоткрытом состоянии даже в том случае, если сигнал отсутствует. Это необходимо для того, чтобы они начали работать сразу же, а не выжидали, пока сигнал дойдет до определённого уровня – только в этом случае усилитель сможет воспроизводить звук с минимальными искажениями. На практике это означает, что некоторая часть полезной энергии расходуется вхолостую. Только представьте, что вы откроете все водопроводные краны в квартире, и из них беспрерывно будет вытекать небольшая струйка воды. Как следствие, эффективность таких моделей не превышает 50-70%, именно низкий КПД и является главным минусом усилителей АВ класса.

Если говорить об устройствах D-класса, то принцип работы у них абсолютно такой же: они имеют свои выходные транзисторы, способные закрываться и открываться. Тем самым регулируется прохождение тока сквозь подведенные к ним динамики, вот только управляет их открытием уже сигнал, по своей конфигурации весьма далекий от входящего.

Именно так подается сигнал на выходные транзисторы устройств D-класса. В данном случае функционировать они станут совсем иначе: либо в полном объеме закрываться, либо открываться без каких-либо промежуточных значений. Это означает, что КПД таких моделей может быть приближен к 100%.

Конечно, передавать подобные сигналы на аудиосистемы рано, сперва ему следует вернуть стандартную конфигурацию. Это можно сделать посредством выходного дросселя, а также конденсатора — после их обработки на выходе формируется усиленный сигнал, который по своей форме полностью повторяет входящий. Именно он и передается на динамики.

Основное преимущество устройств D-класса – это повышенный КПД и, соответственно, более щадящее расходование энергии

Долгое время было принято считать, что для подключения качественных акустических установок оптимальным решением станут усилители АВ. Модели категории D давали преобразование поступающего сигнала в импульсный с пониженной частотой, в итоге он давал хорошее звучание только в сабвуферном режиме. В наши дни технологии сделали большой шаг вперед, и сегодня появились уже быстродействующие транзисторы, которые могут открываться, а также и закрываться почти моментально, в магазинах представлено довольно много широкополосных устройств D-класса.

Эти модели предназначены на применение не только с сабвуферами, но также и с современными акустическими системами любых типов. Для тех вариантов, когда высокой мощности не требуется, имеет смысл приобрести довольно компактный усилитель.

Таким образом, если для подключения АС у вас достаточно площади, то вы вполне можете подобрать модель АВ-класса. За несколько десятилетий существования схемотехника этих моделей хорошо отработана, они дают довольно хорошее качество звучания, а в случае их поломки вы можете без проблем отремонтировать их в ближайшем сервисном центре.

Если участок для звуковой инсталляции ограничен, то стоит присмотреться к широкополосным моделям группы D. При тех же мощностных параметрах, что и изделия АВ-класса, они гораздо меньше и легче, притом меньше греются, и некоторые модели позволяют даже устанавливать их скрытно с наименьшими вмешательствами.

Для подключения сабвуферов максимальное преимущество у установок D-класса, так как темброблок басов представляет собой наиболее энергозатратный частотный диапазон — в данном случае КПД изделия имеют принципиальное значение, а в этом конкурентов изделиям D класса попросту нет.

В данном видео вы сможете нагляднее ознакомиться с классами усилителей звука.

Усилитель класса D

Добрый день!
Обзор мощного усилителя Д класса, который не совсем оправдал ожидание.
Кому интересно, прошу под кат.

На волне растущей популярности цифровых усилителей – решил тоже купить, удовлетворить любопытство.
Плюсы по сравнению с усилителями класса АБ очень заманчивые – не нужны большие радиаторы, высокий кпд, меньше заморок с питанием, компактность.

Был выбран именно кит, точнее основная плата (main board) от готового усилителя. Выбирал что бы помощней и дешевле.
Вот готовый усилитель в корпусе и с блоком питания (14В/4А), в котором такая же плата.

Плата обходится в 3 раза дешевле, но требуется приложить руку.
Технические характеристики чипа.

Трек

Дополнительная информация


Посылка.

Несмотря на смятый в гармошку угол, все в целости.

Попросил продавца дополнительно кинуть в посылку штекер питания, чтобы сразу проверить работоспособность.


Крупный план.

Дополнительная информация


Регулятор громкости, который заявлен как «Original Japanese ALPS» скорее всего фейк.
Хорошо видна микросхема усилителя tpa3123d2 и операционного усилителя NE5532.

Тестовый запуск. Блок питания от древней магнитолы, 14,5 В около 2А. Акустика на 15ГДШ в корпусах от той же магнитолы.


Планируемый корпус. Глубина 120 мм, высота 60 мм, ширина 220 мм.

После прослушивания стало ясно, что звук не фонтан, искажения растут резко с ростом мощности, звук плоский и «дешевый».
Быстро и по колхозному (энтузиазм же потерян!) усилитель был упакован в корпус и подарен другу.


Кто будет брать отдельно плату нужно учесть что отверстий для крепления нет, в родном корпусе плата ставится в пазы.

Плюсы:
Высокая мощность в маленьком размере.
Однополярное питание.
Минусы:
Звук.
Извращение с креплением.

Если брать, то пожалуй усилитель с сборе с корпусом. Подойдет для непритязательных слушателей.
Спасибо за внимание!

1-канальный басовый усилитель класса D, 600 Вт х 1 @ 1,5 – 4 Ом

“Если вы уверены в своем сабвуфере, но не полностью довольны звучанием глубокого баса – просто замените басовый моноблок на Slash!”. – Такая честно заработанная репутация принесла усилителям статус настоящего хита для сабвуферного звена в самых разных высококлассных инсталляциях. 600/1v3 – младший из них в сегодняшнем поколении серии, однако его мощность более чем достаточна для абсолютного большинства случаев. С технологией R.I.P.S. в блоке питания усилитель сохраняет неизменную выходную мощность 600 Вт во всем диапазоне допустимого импеданса подключенных динамиков и напряжения питания. В нем применяется защищенная патентом усовершенствованная схемотехника D-класса, сочетающая высокую энергоэффективность, минимальный уровень искажений и отличный контроль звучания с высоким демпинг-фактором 500 @ 4 Ом.

Легендарным звуковым характеристикам не уступает оснащение, включающее фильтр НЧ с возможностью выбора крутизны спада 12/24 дБ/окт и точной установки частоты среза, плавно настраиваемый ФИНЧ (subsonic) и 1-полосный басовый эквалайзер Advanced Bass Control. Прекрасно развита секция обработки сигнала для пары линейных выходов: для них можно выбрать фильтр любого типа 12/24 дБ/окт (отключаемый), либо задать особый режим работы, повторяющий обработку сигнала для канала усиления (кроссовер + эквалайзер). Последний режим незаменим при построении мощных систем на нескольких 600/1v3, где настройки одного усилителя передаются на остальные.

В текущем поколении усилители имеют элегантное черное покрытие корпуса, с порошковым покрытием для ребер литого алюминиевого радиатора и боковин. Выходные разъемы продублированы, для облегчения подключения двух НЧ-динамиков к одному усилителю.

R.I.P.S. – Regulated, Intelligent Power Supply

R.I.P.S. – Regulated, Intelligent Power Supply

Summary:
The remarkable R.I.P.S. System ensures consistent power delivery over a wide range of battery voltages and load impedances.

Detailed Information:
R.I.P.S. stands for “Regulated, Intelligent Power Supply” and is a central feature of JL Audio’s ‘Slash’ and HD amplifiers.

“Regulated” means that the power supply adjusts its operation so as to maintain the amplifier’s rated power output and low distortion operation over a wide range of vehicle voltages (11V-14.5 V). This contrasts with conventional, “unregulated” power supplies, which allow rail voltages to sag in direct proportion to drops in the supply voltage. This can result in significant power losses when battery voltage decreases, even if those voltage dips are short in duration. This manifests itself audibly as increased distortion. With a JL Audio R.I.P.S.-equipped amplifier, the rail voltage and clean power output remain completely stable in real-world systems, resulting in superior fidelity and stability.

The “Intelligent” portion of the R.I.P.S. System is a circuit that actually monitors output current to optimize the amplifier’s output power over a wide range of load impedances (1.5 ohm to 4 ohm per channel).

Conventional amplifiers are designed to produce optimum power at a particular impedance (2 ohms, for example). When asked to run above that impedance (say, 4 ohms), these amplifiers lose power (half their power from 2 ohms to 4 ohms). This will not happen with a JL Audio HD or ‘Slash’ amplifier because the R.I.P.S. System detects the actual impedance being driven and adjusts the amplifier’s operation to deliver optimum output. The entire process is seamless, automatic, and results in incredible dynamics for satellite channels and consistent power output for a wide range of subwoofer configurations. It also takes into account the real impedance of the system, rather than relying on often inaccurate assumptions based on a speaker’s rated impedance.

The bottom line: Optimum power, at any impedance between 1.5 ohm and 4 ohm per channel, at any vehicle voltage between 11V and 14.5V.

Advanced Rollback Protection

Advanced Rollback Protection

Summary:
JL Audio’s exclusive Advanced Rollback Protection circuit monitors the amplifier’s thermal condition and adjusts amplifier operation to eliminate annoying amplifier shut-down events.

Detailed Information:
Should a JL Audio amplifier equipped with Advanced Rollback Protection reach an unsafe operating temperature, a special circuit rolls back peak power output, without changing gain, until the amplifier cools down to a safe operating temperature. The red “Thermal” LED will light to indicate this condition has been reached. Once the amplifier cools down, the circuit restores full peak power output and the red “Thermal” indicator reverts to its normal state. The operation of Advanced Rollback Protection is inaudible in most cases, but it ensures that your music keeps on playing, even under the most demanding conditions.

Patented Class D Circuitry (U.S. Patent #6,441,685)


Patented Class D Circuitry (U.S. Patent #6,441,685)


Summary:
Our Patented Class D amplifier circuit delivers high efficiency without sacrificing fidelity.

Detailed Information:
While Class D amplifiers are well known for outstanding efficiency, they have also been known for less than spectacular sound quality due to weak damping of the driven load and poor power regulation. These factors are critical to subwoofer fidelity as they relate directly to the amplifier’s ability to control the motion of the speakers.

JL Audio’s Patented Class D output circuit utilizes a discrete control section and a unique feedback loop design that results in outstanding power regulation and a damping factor greater than 500 at 4 ohms (>250 at 2 ohms). This is vastly higher than other Class D designs and also higher than most Class A/B amplifiers. The benefit of this exclusive JL Audio technology is tight, clean bass reproduction with the efficiency advantage of Class D.

It is a package tailor-made for serious bass performance.

RealSink™

RealSink™

Summary:
Vertical, cast alloy fins effectively dissipate heat, without resorting to noisy fan-cooling.

Detailed Information:
Most car audio amplifiers rely on big lumps of metal that do a good job of storing heat, but not such a great job of getting rid of it. RealSink™-equipped JL Audio amplifiers feature real cast-alloy heat sinks with vertically-oriented fins. This design is far more effective than the lump-of-metal approach, utilizing the physics of convection and radiation to more effectively exchange heat with the surrounding air. The design of these heat sinks was refined through extensive finite-element analysis, resulting in amplifiers that keep their cool under the most demanding conditions.

 

Differential-Balanced Inputs


Differential-Balanced Inputs


Summary:
JL Audio’s Differential-Balanced Inputs are engineered to combat induced cable noise, which is a common problem in car and marine audio installations. This technology allows for the use of conventional RCA cables, while delivering many of the benefits of a true balanced connection and accepting a wide range of input signal levels.

Detailed Information:
Today’s vehicles are equipped with sophisticated electronics capable of generating noise and interference that can intrude into the audio path, ruining the listening experience.

Most audio equipment uses single-ended, ground-referenced RCA jacks to receive audio signals. This means that the RCA shield is connected directly to signal ground. This is a simple, cost effective input design that works well for short runs in noise free environments. In noisier environments, this method cannot reject the common mode noise that could be on both RCA conductors (shield and center conductor).

By having more than one chassis-grounded RCA shield on a device, single-ended input designs are also more susceptible to ground loops. If noise is present on both conductors while the shield is connected to ground, the input amplifier will amplify the noise relative to the grounded RCA shield. When there are multiple RCA connections or any other conductors subjected to a magnetic field, this will cause a difference in potential across the RCA loop to be amplified at the grounded RCA as noise (a classic ground loop).

JL Audio’s Differential-Balanced Input circuits measure the center pin of the RCA connection relative to the RCA shield, even when the shield is not connected to ground, and even when the voltages at both conductors are moving relative to ground. Because both the center conductor and the shield see high impedance to ground at the input, a ground loop cannot be formed, as there is no current flow to induce a voltage as noise. This works equally well with differential-balanced, or unbalanced signal sources, making this input architecture compatible with all standard car and marine audio equipment, using standard, unshielded, twisted-pair RCA cables. No special cables are required, unlike the fully balanced connections used in professional audio.

Another benefit of the Differential-Balanced Input design is that it easily accepts low-level and high-level signals from a variety of factory head unit outputs and amplifiers, including single ended “ground referenced” sources, as well as Balanced or Unbalanced “Bridged or BTL” sources. This eliminates the need for Line Output Converters (LOCs) in most installation scenarios.

The obvious question is: “Why don’t all car audio amplifiers use Differential-Balanced Inputs?” The answer is simple: it costs more. Executing a proper differential-balanced input section requires more components and better quality components than a basic single-ended design, so you generally won’t find them on less expensive amplifiers.

Аудио класса D: сила и слава

Это часть специального отчета IEEE Spectrum: 11 лучших технологий десятилетия

Иллюстрация: Фрэнк Чимеро

Даже в мире высоких технологий довольно редко технический скачок обеспечивает как заметно более высокую производительность, так и потрясающе большую эффективность. Этот изящный трюк произошел с усилителями звука класса D, которые сейчас доминируют на рынке приложений в автомобильных стереосистемах, системах домашнего кинотеатра в коробке, телевизорах и персональных компьютерах.

Их успех был долгим. Первые коммерчески доступные усилители класса D появились в 1960-х годах британской компанией Sinclair Radionics (ныне Thurlby Thandar Instruments), но они не работали должным образом. Несколько лучше появились в 1970-х и 1980-х годах: Джон Ульрик разработал пару усилителей класса D для Infinity Systems в начале и середине 1970-х годов, а десятью годами позже Брайан Аттвуд создал серию «усилителей цифрового преобразования энергии» для Пиви. Electronics Corp. Но в те дни теория класса D опережала реализацию, потому что доступные компоненты были недостаточно хороши для воспроизведения высококачественного звука.

Проблема заключалась в скорости: усилители класса D производят выборку входной звуковой волны сотни тысяч раз в секунду перед ее усилением, и только в 1990-х годах стали доступны дешевые и надежные полевые МОП-транзисторы, которые были достаточно быстрыми для выборки формы волны на такие высокие частоты, – говорит Бруно Пуцейс, главный инженер Hypex Electronics. Hypex из Гронингена, Нидерланды, является ведущим производителем усилительных модулей класса D для аудиофилов, которые используются в продуктах, продаваемых другими фирмами.

«Чтобы сделать решительный шаг, потребовалось всего несколько компаний», – добавляет Пуцейс. Этими пионерами были Tact Audio, ICEpower и Tripath Technology, которые выпустили свои первые предложения класса D в конце 1990-х годов. Tact, теперь называемый Lyngdorf, потряс аудио-сообщество в 1998 году, выпустив усилитель класса D за 9800 долларов США под названием TacT Millennium, разработанный датским инженером Ларсом Рисбо. Он поражал не только своим промышленным дизайном, но и своей инженерией: усилитель имел большую ручку регулировки громкости с цифровым дисплеем в центре.

КОМПАНИЯ, ЧТО СМОТРЕТЬ:
Intersil D2Audio,
Милпитас, Калифорния

Intersil D2Audio продает продукты, работающие на базе технологии Digital Audio Engine, которая сочетает в себе усилители класса D с обработкой сигналов для минимизации влияния шумной мощности расходные материалы или суровые автомобильные условия.

СТАРИТЬ
НЕ ЗНАЛ:

Первый аудиоусилитель класса D, предложенный публике в 1964 году, был за 8 фунтов стерлингов от британской компании Sinclair Radionics.Его выходная мощность была настолько ниже заявленных 10 Вт, что наводненный жалобами журнал Wireless World якобы отказался принимать будущую рекламу от Sinclair.

ICEpower была основана совместно другим датским инженером Карстеном Нильсеном, который разработал первые усилители и модули усилителей, и датской аудиокомпанией Bang & Olufsen. ICEpower наиболее известна своими комбинированными модулями источника питания и усилителя, хотя ее основным источником дохода является линейка микросхем усилителей MobileSound для мобильных телефонов.

Tripath, в Сан-Хосе, Калифорния, был первым, кто представил микросхему усилителя класса D, TA1101, в 1996 году. Он использовался в знаменитом Power Mac G4 Cube от Apple. Первый большой хит Tripath, TA2020, выпущенный в 1998 году, мог передавать 20 Вт на канал на 4-омные динамики (см. «25 микрочипов, потрясших мир»). Он использовался в мини-стерео и ранних телевизорах с плоским экраном. «Мы отправляли миллионы микросхем каждый квартал таким компаниям, как Samsung, Panasonic, Toshiba, Sanyo, NEC, Onkyo и Sony», – говорит Адья Трипати, который был президентом и главным исполнительным директором компании.

Все еще доступны большие запасы чипов Tripath. Они кормят рынок e-Bay крошечными, сверхдешевыми (всего за 15 долларов) усилителями из Китая, а также процветающим бизнесом среди любителей и домашних мастеров.

Сегодня почти весь рынок аудиоусилителей, от дешевых чипов для мобильных телефонов до невероятно дорогих домашних Hi-Fi, разделен на усилители класса D и класса AB; последние являются давно устоявшейся технологией, и они по-прежнему доминируют в домашнем аудио, а также в мобильных музыкальных проигрывателях, включая iPod, MP3 и смартфоны.Эти карманные плееры используют микромощные усилители, которые выдают менее 100 милливатт на канал. Для этих приложений доступны чипы класса D, но они пока не могут сравниться по цене с чипами класса AB, которые доступны по цене несколько центов за чип от таких гигантов, как National Semiconductor, Maxim, Texas Instruments, Sanyo и других. Тайваньские компании. Ежегодно продаются миллионы таких усилителей. И класс-AB – не единственный другой конкурент в этой быстрорастущей области: микросхемы усилителей класса G обладают высокой эффективностью класса D, а также предположительно их легче интегрировать в плотную и очень сложную систему, такую ​​как смартфон.

Тем не менее, Трипати настаивает, что категория микромощностей по-прежнему является большой рыночной возможностью для микросхем класса D. Это лишь вопрос времени, когда огромное преимущество эффективности класса D склонит чашу весов в их пользу, точно так же, как усилители класса AB медленно, но верно вытеснили класс A десятилетия назад. Когда-нибудь, без сомнения, это будет мир класса D.

Тем временем усилители класса D уверенно продвигаются на внутренний рынок, где они могут в полной мере использовать современные компоненты, которые дешевы, но обладают очень высокими характеристиками: полевые МОП-транзисторы становятся все лучше и лучше, дешевле и дешевле.Что касается технически подкованных, то модули и комплекты усилителей позволяют любому, у кого есть скромные навыки пайки, получить звук класса D, высокоточный и детальный, за несколько сотен долларов. Один из наших любимых комплектов – комплект SDS-224 от Class D Audio с надежным источником питания.

Усилители

класса D начинают преуспевать даже в узкой нише high-end сегмента, где усилитель может стоить многие тысячи долларов. Путцейс только что завершил и протестировал конструкцию усилителя с полным гармоническим искажением 0.001 процент при полной мощности во всем звуковом диапазоне с возможностью масштабирования до 2000 Вт и выше. Это спецификация, которая была бы отвергнута как научная фантастика до усилителей класса D. По любой цене.

Чтобы узнать обо всех 11 лучших технологиях десятилетия IEEE Spectrum , посетите специальный отчет.

Лучший усилитель класса D Обзоры

Высококачественный усилитель класса D помогает обычным динамикам воспроизводить чистый, громкий и привлекательный звук, доставляющий удовольствие вашим ушам.

Усилители играют важную роль за кулисами; они гарантируют, что ваши домашние стереодинамики будут воспроизводиться с поразительной четкостью на любой громкости!

Помимо обычных вариантов, существуют специальные усилители для пассивных динамиков, наушников и сабвуферов. И у нас есть все, что вам нужно для потрясающего обновления стереосистемы!

Итак, если вы подумываете о том, чтобы поставить новый усилитель для вашего домашнего кинотеатра, вы обязательно найдете наши обзоры и рекомендации лучших усилителей класса d весьма полезными!

Самые популярные усилители

Что такое усилитель класса D и почему я должен его использовать?

Усилитель класса D – один из последних вариантов усилителя, который хорошо сочетается с оборудованием домашнего кинотеатра и обеспечивает качество звука, как в профессиональной студии.Какими бы эффективными и надежными ни были усилители класса D, люди всегда хотят знать, что еще могут предложить эти великолепные усилители.

Вот почему мы указали на ключевые преимущества наличия стереоусилителя класса D для вашего дома.

Обеспечивает студийное качество звука

Ни одно из устройств, которые мы используем дома в качестве основного источника звука (смартфон, ноутбук, телевизор), не может генерировать достаточно сильные цифровые сигналы, чтобы максимально использовать динамики. Либо звук кажется плотным с искажениями, либо полнота басов звучит еле слышно.

Тем не менее, вам нужны высококачественные усилители для достижения оптимального уровня выходного сигнала ваших динамиков.

Громко и ясно воспроизводит ваши колонки

Слабый сигнал воспроизводится через пассивные колонки, потому что этот тип колонок не может усилить звук, не говоря уже о передаче его на слышимые компоненты. Это потому, что пассивные динамики требуют стороннего усилителя мощности для воспроизведения файлов с источников. Активные колонки имеют встроенный усилок; все, что им нужно, – это источник питания.

С другой стороны, пассивным динамикам нужен как усилитель, так и источник питания; вот почему вы увидите усилители с «блоком питания» номиналом 13.5 В 3 А, 24 В 4,5 А постоянного тока и т. Д.

Улучшает характеристики динамиков и сабвуфера

Как мы упоминали ранее, усилители улучшают качество цифрового сигнала, чтобы динамики могли лучше воспроизводить их. Они также имеют инновационную схему, которая снижает искажения звука. Кроме того, они могут сделать звучание суб-басов и басов слышимым и полным.

Динамик или низкочастотный динамик не могут в конечном итоге генерировать аудиосигналы с исходной частотой ниже Гц. Существуют специальные внешние усилители мощности как для пассивных динамиков, так и для сабвуферов – исключительно для сабвуферов.

Наши 10 лучших обзоров усилителей класса D 2021

Вы должны рассмотреть десятки аспектов, чтобы получить усилитель класса D, который подходит для вашей домашней стереосистемы дома или в студии. Зачем испытывать проблемы, когда прямо ниже мы рассмотрим 10 проверенных временем моноблочных усилителей?

1. Мини-аудиоусилитель Pyle Bluetooth HiFi

Обладая выдающимся качеством звука и удобными функциями, усилитель Pyle Bluetooth вошел в список лучших усилителей класса d, доступных прямо сейчас.Исключительная чистота звука, а благодаря своим компактным размерам этот усилитель прекрасно смотрится в любом домашнем интерьере и любой студии!

Если вы запасаетесь своим домашним кинотеатром новейшими гаджетами и оборудованием, у вас наверняка найдется место для этого стереоусилителя класса d от Pyle. Он имеет эффективные регуляторы высоких и низких частот, которые оживляют звук.

Это устройство совместимо с Bluetooth 5, поэтому вы можете рассчитывать на быстрое сопряжение с нулевой буферизацией. А диапазон – более 30 футов.Итак, потеря связи – это не проблема!

Он легко подключается к внешним устройствам, таким как радио, смартфоны, планшеты, микрофоны, динамики, ноутбуки и т. Д. Если вы не являетесь большим поклонником домашних вечеринок, вам понравится его ¼-дюймовый разъем для наушников, чтобы спокойно наслаждаться любимыми треками.

Что касается компоновки панели управления, у вас есть все кнопки на передней панели этого изящного черного Bluetooth-усилителя. Он имеет аудиовход RCA на задней панели, так что вы можете подключать его к устройствам, которые еще не поддерживают беспроводное сопряжение.

Поскольку он обеспечивает мощность 100 Вт на канал, вы можете наслаждаться мощностью 200 Вт при 100 Вт RMS не на одном, а на двух наборах динамиков. Кроме того, его защищенная схема с оконечным сопротивлением 2-8 Ом и сверхнизким общим гармоническим искажением 0,5% сделали усилитель Pyle Bluetooth нашим фаворитом!

Основные функции

  • Поддерживает Bluetooth 5 и охватывает большой диапазон 30 футов
  • КНИ 0,5% означает, что у вас очень низкие искажения качества звука
  • Подключается к аудиосистемам через вход RCA и Bluetooth
  • Идеально для домашних акустических систем
  • Поставляется с 4.Кабель питания длиной 9 футов для проводных настроек

2. Fosi Audio BT20A 2-канальный стереозвук Bluetooth 5.0

Наслаждайтесь усиленным звуком в лучшем виде с Fosi Audio BT20A. Он оснащен усовершенствованной схемой Bluetooth 5.0. После того, как соединение Bluetooth будет установлено, не будет никаких звуковых помех.

Начнем с того, что Fosi Audio BT20A отличается компактным минималистичным дизайном. Его розетка постоянного тока полностью безопасна для подключения любой домашней колонки через вход RCA.Более того, его защищенная схема обеспечивает хорошее состояние устройства во время использования. Усилитель совместим с любым динамиком, который есть в вашем арсенале.

Его великолепное качество звука проявляется в показателе THD ниже 0,04% даже при высоких настройках громкости. Это означает, что вы можете наслаждаться треками с исключительной четкостью, не выходя из дома. Благодаря широкому диапазону подключения по Bluetooth звук без пропусков можно использовать как на домашних вечеринках, так и на веселых мероприятиях.

Самое лучшее в моноблочных усилителях класса d – это то, что вы получаете гораздо больше, чем обычный предусилитель в удобной настройке.Кроме того, мы рекомендуем Fosi Audio BT20A, потому что он мощный, практичный и компактный для домашнего использования.

Поскольку этот усилитель Bluetooth класса D поддерживает колоссальный радиус действия 50 футов, вы можете наслаждаться потрясающим звуком, где бы вы ни находились!

Основные функции

  • Поддерживает высококачественное воспроизведение звука с телефона, ноутбука, телевизора, PS4 и DVD
  • Диапазон подключения Bluetooth 50 футов идеально подходит для больших и малых многоэтажных домов
  • Up Оконечное сопротивление до 8 Ом обеспечивает профессиональную ясность и безопасность схемы
  • A 0.04% THD делает этот усилитель класса D таким же эффективным, как усилители класса AB.

3. Planet Audio TR3000.1D Автомобильный усилитель класса D

. А когда дело доходит до усиления блеска сабвуферов, этот усилитель класса D от Planet Audio – лучший выбор.

Это устройство поставляется со специальными дозвуковыми фильтрами и LP-фильтрами и может похвастаться высокой чувствительностью к звуковым частотам, обеспечивая только лучшее для ваших ушей.

Во-первых, его высокоэффективные транзисторы могут переключаться между полным и непроводящим режимом, создавая потрясающий звук. Вы также можете соединить два усилителя вместе с импедансом 2 Ом – благодаря его инновационной способности связывания.

И если вы всегда настраиваете свою домашнюю стереосистему в лучшую сторону, вы уже знаете, как великолепно звучат сабвуферы при низком сопротивлении.

Этот мощный усилитель класса d от Planet Audio также имеет автоматическую защиту от отключения. Что касается качества звука, то этот усилитель класса D позволяет настраивать низкие басы и удерживать их в желаемом диапазоне.

Кроме того, есть функция Phase Control, которая помогает синхронизировать фазу динамика с усилителем для более привлекательного качества прослушивания. По правде говоря, ничто не может сравниться с хорошим сабвуфером в плане достижения округлой акустики, подходящей для наших закрытых комнат.

Короче говоря, если мы хотим назвать лучший усилитель класса d за эти деньги, то это будет Planet Audio TR3000. Он поставляется с пультом дистанционного управления для простого управления уровнем выходного сигнала сабвуфера без подключения Bluetooth.

Основные функции

  • Он может работать в паре со вторым усилителем с сопротивлением 2 Ом для большего звука
  • Фильтры LP позволяют управлять звуковыми частотами, которые поступают на сабвуфер
  • У вас есть возможность настроить низкие частоты и сабвуфер уровни звука
  • Синхронизирует фазу динамика с фазой усилителя для качественного звука
  • Функция автоматического отключения гарантирует, что устройство не нагревается до опасного уровня

4.Lepy LP-2021A Цифровой Hi-Fi усилитель класса D

Если вы ищете усилители ЦА лучшего класса, вам повезло. Lepy LP-2021A, оснащенный передовыми технологиями и надежной схемой, выведет звук домашнего кинотеатра на новый уровень.

Найти экономичный способ загрузки домашнего кинотеатра непросто, особенно когда есть тонна средних усилителей и сабвуферов, которые перегорают, как только вы их подключаете.

Ну, это не то, что вам нужно Беспокойство с Lepy LP-2021A.Схема защиты динамика гарантирует безопасность использования динамика и усилителя. Кроме того, это предотвращает повреждение ваших динамиков внезапными вспышками звука.

Если вы плохо разбираетесь в жаргоне акустической мощности, любой обзор усилителей класса d может быть немного трудным для расшифровки. Особенно, когда вы сравниваете номинальную мощность, найти совместимый усилитель класса d для вашей домашней стереосистемы – крепкий орешек.

К счастью для вас, Lepy LP-2021A имеет безупречный контроль мощности и схему выдержки времени.Он отключает выходное соединение, когда входное напряжение превышает пороговое значение напряжения постоянного тока 14,4. Кроме того, это помогает избежать кратковременных ударов по корпусам динамиков.

Кроме того, помехи сигнала близки к нулю. Мы также были удивлены тем фактом, что его общие гармонические искажения ниже, чем у многих высококачественных усилителей, доступных на рынке. Кроме того, он также совместим со многими устройствами, такими как ваш iPhone, MP3-плеер, ноутбук, декодер и т. Д.

Основные функции

  • Обеспечивает чистые и естественные звуки с минимальными искажениями
  • Включает 13.Адаптер питания на 5 В, 3 А
  • Частотная характеристика от 20 Гц до 20 кГц может соперничать со многими усилителями высшего уровня
  • Поддерживает входное напряжение от 12 В до 13,5 В и отключает питание, когда оно превышает

5. 2-канальный стерео аудио усилитель Fosi Audio

Это усилитель класса D, который легко помещается прямо на книжную полку, на рабочий стол или подставку под телевизор. Он сохраняет низкий профиль в вашем доме и повышает качество динамиков до максимума.

Теперь вы можете наслаждаться высококачественным студийным звуком с низким уровнем искажений из гостиной в игровой уголок.Приобретение Fosi Audio TB10A – лучшее, что вы можете сделать для домашнего кинотеатра. Он обеспечивает выходную мощность 100 Вт по двум каналам для мощного звука 200 Вт. В комплект входит блок питания на 24 В.

Кроме того, сам усилитель может управлять 300-ваттными динамиками с сопротивлением 4 Ом или 200-ваттными динамиками с сопротивлением 8 Ом. Этот легкий усилитель сочетает в себе качество звука с эффектом присутствия при компактных размерах.

Он имеет три простые ручки, расположенные на матовой черной панели управления. Нам также понравился его компактный дизайн, который, как мы полагаем, будет великолепно смотреться на вашей стойке под телевизор или на рабочем столе.

Часто мы замечаем, что усилители создают низкий статический шум при включении питания. Каким бы раздражающим это ни было, вы не можете ожидать качественного звука без надлежащих усилителей и сабвуферов.

К счастью, футуристическая схема позволяет TB10A работать тихо, как мышь, когда вы ни во что не играете.

Основные характеристики

  • Гармоническое искажение 0,04% достаточно низкое для высокой четкости звука
  • Два чипа TPA в схеме обеспечивают превосходное качество звука для любителей музыки Hi-Fi
  • Подходит для достаточно чувствительных пассивных динамиков и системы домашнего кинотеатра
  • Не производит слышимых шумов, когда не используется

6.Dual Electronics DBTMA100 Bluetooth-усилитель класса D

Dual Electronics предлагает вам стереоусилитель класса d с поддержкой Bluetooth и великолепными характеристиками. Речь идет о пиковой мощности 100 Вт, сверхвысокой частотной характеристике и непревзойденной четкости звука для студийного исполнения прямо дома.

На передней панели есть несколько регуляторов и кнопок для управления басами, высокими частотами и громкостью для индивидуального восприятия. Ответственный радиатор устраняет тепло, что является основным повреждающим фактором для усиленных усилителей.

Кроме того, этот усилитель одинаково работает с проводным динамиком и динамиком Bluetooth. Диапазон подключения в сто футов дает вам множество преимуществ, чтобы разместить усилитель где угодно.

Если вы предпочитаете минималистичный домашний декор, радиатор с подсветкой и контуры этого мощного усилителя класса d могут не соответствовать вашему вкусу. Что ж, благодаря широким возможностям подключения вы можете спрятать усилитель на верхней стойке и воспроизводить качественный звук без компромиссов.

Для обеспечения универсального эксклюзивного качества звука Dual Electronics предлагает вам соединить этот усилитель с любым из их динамиков LU53 или LU43.И точно так же, как их умопомрачительный звуковой усилитель, динамики созданы с таким же уровнем яркости.

Помимо того, что этот усилитель является новаторским дополнением к вашему домашнему кинотеатру, он также вернет веселье во время домашних вечеринок. Даже когда дело доходит до игр, этот надежный усилитель класса D обеспечивает сюрреалистический звук для реалистичного воспроизведения.

Основные характеристики

  • Легко сочетается с внешними динамиками, пассивными динамиками и динамиками Bluetooth
  • Это портативный динамик с импедансом от 4 до 8 Ом и выдающейся частотной характеристикой от 20 Гц до 22 кГц
  • Подсвечиваемый радиатор и подсветка поворотные ручки регулируют низкие, высокие частоты и громкость
  • 100-футовый диапазон Bluetooth обеспечивает безупречный звук и универсальность в настройке

7.Стереоусилитель HiFi Audio S.M.S.L AD18 с Bluetooth

Оцените новые возможности управления звуком домашнего кинотеатра, как никогда раньше, с моноблочными усилителями класса d от S.M.S.L. Он щеголяет выходом на сабвуфер с несколькими вариантами сопряжения, так что вы можете воспроизводить звук высокой четкости со всех своих устройств!

Вход USB пригодится, если вы хотите использовать усилители с ноутбуком и ПК. Однако, когда дело доходит до подключения PS4, CD или ТВ-бокса, 3,5 мм. Подойдет OPTI1 jack.Точно так же гнездо OPTI2 помогает вам подключаться к другим типам аудиоисточников.

Таким образом, в вашем распоряжении всего два оптических входных гнезда. Затем есть возможность подключения Bluetooth 4.2, которая позволяет вам полностью использовать беспроводную связь с вашей домашней стереосистемой.

Все, что вам нужно сделать, это включить опцию NFC на вашем смартфоне и подключить усилитель через Bluetooth в обычном процессе. Микросхемы CS8422 и TAS1020B преобразуют оптические и коаксиальные сигналы для выдающегося 24-битного звука с максимальной частотой дискретизации 96 кГц.

Его запатентованное качество звука также проявляется в безупречной системе цифровой обработки сигналов. При нулевом фазовом сдвиге цифровые сигналы проходят через LC-фильтр. Он эффективно снижает коммутационные шумы, присутствующие в выходном сигнале, и обеспечивает плавный, четкий звук для ваших ушей.

Основные функции

  • Поддерживает USB, AUX, системы оптического ввода и подключение Bluetooth 4.2
  • Включает выход SDPI, отличный от традиционного выхода ЦАП, для превосходной эффективности
  • Высококачественные микросхемы усилителя обеспечивают точное преобразование сигнала
  • Ноль Система подавления фазового сдвига и волнового шума обеспечивает лучшую четкость звука

8.S.M.S.L SA50 TDA7492 Усилитель класса D

Среди всех протестированных нами моноблочных усилителей класса d, S.M.S.L. SA50 не только лучше всего звучит, но и выглядит потрясающе.

Не будем лгать – серые алюминиевые усилители становились все более распространенными. Если вы хотите, чтобы ваш домашний кинотеатр оставался эксклюзивным, а домашняя стереосистема впечатляла, этот элегантный черный усилитель от S.M.S.L. отличный вариант.

Во-первых, вы можете приобрести этот усилитель с ограниченным бюджетом. Обновление домашней стереосистемы больше не требует затрат рук и ног.С SA50 вы получите превосходную акустику с нулевыми пропусками.

Ручка регулировки громкости с мягкой подсветкой помогает сохранять очаровательно низкий уровень звука и поднимать его до безумно высокого уровня, когда это необходимо.

Его источник питания 24 В, 4,5 А постоянного тока может вызвать дополнительную нагрузку на вашу домашнюю цепь. Но параллельный конденсатор Philips 6600 мкФ полностью оборудован защитой от перегрузки по току. В целом, его стереосистема 2 × 50 Вт производит достаточно громкий звук, который заставит вас двигаться!

Что нам действительно понравилось в этих усилителях, так это то, что они разработаны с достойной похвалы, защищенной схемой, а снаружи выглядят великолепно.SA50 – это усилитель, которым вы щеголяете, а не тот, который прячете на полке. Наконец, это примерное устройство демонстрирует как тепловую перегрузку, так и технологию предотвращения короткого замыкания.

Основные характеристики

  • Подходит для домашних стереосистем, студенческих общежитий, встреч и аудиопроизводства
  • Параллельные 6600 мкФ конденсаторы Philips обеспечивают защиту от перегрузки по току
  • Поставляется с защитой от перегрева
  • Совместим только с пассивными динамиками

9.Power Acoustik RZ1-3500D, 3500 Вт, моноблочный усилитель класса D

Кто сказал, что ваш любимый трек должен звучать скучно с еле слышными басами по дороге домой? После тяжелого рабочего дня вы немного потратили время на то, чтобы ваш любимый плейлист играл на полной громкости. Оцените Power Acoustik RZ1-3500D для полного преобразования домашней стереосистемы – не для вашего дома, а для вашего автомобиля!

Начнем с того, что этот усилитель доступен для многих моделей автомобилей, от блестящего Bentley до вашей скромной Honda.Cadillac, Ferrari, Dodge, Tesla, Lamborghini, могучий Land Rover – вряд ли найдется автомобильная марка, для которой Power Acoustik не производит усилители.

Независимо от размера и установки, он оснащен надежным Mosfet PWM, высокоэффективным сигналом с нулевым падением напряжения и очень низкими потерями мощности.

Этот моноблочный усилитель удобно монтируется в ограниченном пространстве – благодаря своему тонкому 4,75-дюймовому шасси, в котором размещена топология полнодиапазонного аудио мирового класса. Он обеспечивает максимальную среднеквадратичную мощность 3500 Вт при оконечном сопротивлении 4 Ом.

Более того, этот усилитель Monoblock класса d от Power Acoustik поставляется со всеми настройками предусилителя, которые заставляют ваши автомобильные стереодинамики раскачиваться до упора!

Основные характеристики

  • Технология Mosfet PWM обеспечивает минимальные потери мощности и отсутствие падения напряжения
  • Обеспечивает полнодиапазонный звук с мощными регуляторами громкости
  • Делает ваши автомобильные динамики живыми и профессиональными
  • Доступны в течение года- мудрые модели автомобилей из широкого ассортимента марок

10.Orion CB2500.1D Моноблочный усилитель класса D серии Cobalt

Мы завершаем наш список Orion CB2500 – еще одним исключительным усилителем для домашнего студийного звука. В этом минималистичном корпусе есть много возможностей. Его диапазон низких и высоких частот составляет от 10 Гц до 400 кГц, вы уже можете сказать, что такое устройство премиум-класса Orion CB2500.

Честно говоря, его превосходное усиление сигнала и частотная характеристика стоят своих денег. Хотя более высокая частотная характеристика не обязательно означает более четкое качество звука, вы не можете отрицать разницу, которую она дает в воспроизведении полнодиапазонных басов, высоких и средних частот для иммерсивного театра.

Если вы хотите, чтобы ваши домашние динамики звучали четко и громко с выдающимся диапазоном низких частот, Orion CB2500 идеально подходит для этой работы. Его профессиональная схема сделана с учетом полноценного студийного использования и, следовательно, заоблачной цены.

Не будем лгать; у нас были сомнения по поводу его частотной характеристики, потому что диапазон от 10 Гц до 400 кГц звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой. Но как только мы протестировали эти усилители, мы почувствовали, как выскакивают басы и высокие частоты, а динамики воспроизводят правильные ноты прямо из студии.

Эти усилители также намного более эффективны, чем линейные усилители, которые тратят энергию на рассеивание ненужного тепла, шума и искажений. Этот стереоусилитель класса d исключает риск короткого замыкания или полного перегрева усилителя из-за чрезмерного нагрева и скачков напряжения.

Основные характеристики

  • Широкая частотная характеристика от 10 Гц до 400 кГц обеспечивает более чистый звук
  • Поддерживает до 3000 Вт для превосходного усиления сигнала
  • Стабильный усилитель на 1 Ом может питать два надежных динамика с низким сопротивлением
  • Поставляется с 3 предохранителями для предотвращения перегрева внутренних цепей от перегрузки, перегрева и всплесков напряжения

Сравнительная таблица усилителя класса D

Planet Audio TR3000.1D Автомобильный усилитель класса D

904

Pyle Bluetooth Hi4000 Mini Audio

Bluetooth 5.0, до 30 футов

Может работать как усилитель для наушников

Bluetooth 5.0, до 50 футов

Регуляторы низких, высоких частот и громкости

Дистанционное управление сабвуфером, усиление низких частот, дозвуковой фильтр

Lepy LP-2021

Цифровой усилитель Hi-Fi класса D

Схема защиты от короткого замыкания и выдержки времени

2-канальный стереоаудиоусилитель Fosi Audio

Включает 24 В 4.Блок питания 5A

Dual Electronics DBTMA100

Bluetooth 4.2, RCA, 3,5 мм AUX

Беспроводной 100-футовый диапазон и инновационный радиатор

Аудио SMSL AD18 Усилитель

Bluetooth 4.2, Apt-X, USB и DSP

Сигнал от помех и высококачественный звук

6600 UF Конденсаторы Philips для защиты от сверхтоков

Панель управления усилением звука на приборной панели

Моноблочный усилитель Orion CB2500 серии Cobalt класса D

1-омный стабильный усилитель с защитой от перенапряжения перед покупкой усилителя класса D

Underst Усилители класса D не так уж и сложно, если вы увеличите словарный запас домашней стереосистемы.Существует множество показателей для сравнения одного усилителя с другим. И как только вы узнаете, что это такое и что они означают, поиск подходящего усилителя для стереодинамиков станет лишь вопросом времени.

Без лишних слов, давайте начнем с нашего лучшего руководства по покупке усилителя класса d!

Версия и диапазон Bluetooth

Добавление возможности подключения Bluetooth к усилителям и динамикам устраняет необходимость в дополнительной паре проводов. Это на самом деле помогает вам привести в порядок стойку под телевизор и избавиться от подозрительного шнура, идущего от усилителя книжной полки.

Однако более новые версии Bluetooth (4.2 или 5.0) позволяют передавать больше данных по сети с меньшим временем обработки. Излишне говорить, что версии Bluetooth могут влиять на качество звука вашего динамика.

Fosi Audio BT20A поставляется с Bluetooth 5.0 и поддерживает его в широком диапазоне 50 футов. Для компактных домов 30 футов диапазона Bluetooth 5.0 вполне достаточно; а Pyle PDA20BT предлагает это беспроводное соединение с максимальным усилением сигнала.

Частотная характеристика

Хорошая частотная характеристика жизненно важна для ваших усилителей.Этот диапазон определяет, какие частоты цифрового сигнала усилитель будет распознавать и передавать в динамики для отличительного качества звука.

Большинство современных Bluetooth-усилителей могут работать с частотами от 20 Гц до 20 кГц. У нас есть Fosi Audio BT20A, чтобы показать, насколько поистине мастерски воспроизводится диапазон от 20 Гц до 20 кГц.

Однако, если у вас нет специального усилителя для сабвуфера, базовый аудиоусилитель никогда не сможет уловить этот бас с исходной глубиной звуковой сцены, независимо от частотной характеристики.Planet Audio TR3000 – это рекомендуемый нами усилитель сабвуфера для современного домашнего кинотеатра.

THD

Total Harmonic Disorder или THD – это влияние, которое ваш усилитель оказывает на качество звука, передаваемого из динамиков в ваши уши. И вы хотите, чтобы этот эффект или искажение были как можно меньше. Чтобы сохранить оригинальность звукового файла, лучше всего приобрести усилитель с низким коэффициентом нелинейных искажений и блоком питания.

THD Lepy LP-2021A ниже 0,4%. Это означает, что этот мощный усилитель воспроизводит звуки, близкие к оригинальным, с повышенной мощностью и энергией.Поскольку соединение Bluetooth ухудшается с расстоянием и другими факторами, усилители Bluetooth имеют незначительные, но немного большие искажения, чем проводные.

Наконец, если вы хотите ощутить настоящие звуки от источника звука, ищите усилитель класса D с THD менее 0,5%.

Проводное подключение

Беспроводное подключение, каким бы желательным оно ни было, имеет свою долю недостатков. Например, едва ли найдется усилитель Bluetooth, который без труда соединяется с несколькими устройствами.Но когда дело доходит до проводного подключения, вы можете рассчитывать на плавное выполнение. То же самое и с усилителями для пассивных динамиков.

Средний усилитель подключается к одной или двум стереосистемам через провод динамика, оставаясь подключенным к розетке постоянного тока через кабель питания. Он по-прежнему может поддерживать Bluetooth для подключения к исходным устройствам, таким как ноутбуки, ПК, телевизор, смартфон и т. Д.

SMSL AD18 – наш абсолютный фаворит благодаря широким возможностям подключения через USB, AUX, оптические и коаксиальные системы ввода, отличные от Bluetooth 4. .2

Безопасность схемы

Если вы еще не заметили, почти в каждом обзоре усилителей класса d, который вы читаете в Интернете, есть отдельный раздел, в котором подробно объясняются меры безопасности схемы. Это потому, что все усилители подключены к розетке или RCA во время их использования.

Когда в цепь усилителя поступает слишком много мощности, усилитель не может направить всю эту мощность в динамик из-за высокого уровня импеданса последнего. Не все усилители оснащены чувствительным радиатором, как двухканальный двухканальный Bluetooth-усилитель класса D.

Вот почему усилители с блоком питания должны иметь одинаковую защиту от перегрузки, перегрева, скачков напряжения и электрических нюансов. В качестве защитной меры Orion CB2500 имеет три предохранителя, которые перегорают до того, как цепь перегорит.

Три ведущих бренда усилителей класса D на рынке сегодня

Нельзя просто поместить цифро-аналоговый преобразователь в ШИМ в коробку с розеткой постоянного тока и назвать его усилителем. Роль усилителей, несомненно, велика. И чтобы соответствовать этому уровню великолепия, вам нужны усилители класса D от первоклассных и проверенных компаний.

1. Pyle USA

Компания Pyle USA, основанная в 1960 году, занимается производством полнодиапазонных специализированных динамиков, которые потрясут вас сильнее всего.

Их акустические системы имеют необычные микросхемы и еще более выдающуюся схему, которая остается в хорошем состоянии без искрения и трещин. Более того, их цифровой усилитель класса D Hi-Fi с Bluetooth – отличный вариант для недорогого домашнего кинотеатра.

2. Fosi Audio

Имея за плечами всего три года опыта, Fosi Audio быстро становится ведущим брендом для всех ваших звуковых решений.

Они производят портативные усилители Hi-Fi Bluetooth с декодерами DSD, 2-канальные, 2,1-канальные усилители и предусилители. Их устройства обладают непревзойденной совместимостью с аудиоисточниками, USB-устройствами и операционными системами.

3. S.M.S.L

Бренд был основан в 2009 году в Шэньчжэне, Китай, с мечтой расширить границы стереосистем и сделать усилители Hi-Fi доступными большему количеству людей. S.M.S.L AD18 и SA50 – два из их великолепных полностью цифровых усилителей с мощным блоком питания, поддерживающим сабвуферы и пассивные динамики.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Что делает усилитель в домашней стереосистеме?

Усилители действуют как промежуточное устройство между источником звука и динамиком.
Сигнал, излучаемый источником (ваш телефон, ноутбук, ПК, PS4 или телевизор), обычно недостаточно сильный, чтобы задействовать мощные динамики в полной мере.

Есть также пики и провалы в форме волны, которые, при преобразовании в звуковую энергию, звучат жестко для ушей.

Усилители уточняют, усиливают и калибруют цифровые сигналы и отправляют их на динамики для получения иммерсивного, хорошо сбалансированного звука.

2. Стоят ли автомобильные стереоусилители?

Признаетесь вы или нет, но большинство автомобильных динамиков звучат либо слишком громко, либо слишком размыто, чтобы вообще почувствовать какой-либо ритм. Но если вы правильно установите автомобильный усилитель, ситуация изменится. Вам не нужно прощаться с заводской системой.

Мы рекомендуем моноблочный усилитель Power Acoustik RZ1-3500D класса D из-за его новейшей топологии D, полнодиапазонной и чувствительной частотной характеристики и тонкого профиля.

3.Почему мой усилитель Bluetooth постоянно пропускает?

Если ваш усилитель Bluetooth пропускает звук, отключает звук в радиоприемнике и снова включается в сеть, скорее всего, ваш источник звука находится за пределами диапазона. Часто бывает, что мы подключаем усилитель через смартфон, но выходим за пределы диапазона во время воспроизведения.

Если усилитель все еще повторяет это, пора переключиться на последнюю версию Bluetooth 5.0. Мини-аудиоусилитель Pyle Bluetooth Hi-Fi безошибочно работает в радиусе 30 футов и поддерживает Bluetooth 5.0. Dual Electronics DBTMA100 поставляется с Bluetooth 4.2, но его рабочий диапазон достигает 100 метров.

4. Что считается хорошей АЧХ для усилителей?

Диапазон частотной характеристики представляет собой спектр низких и высоких средних и высоких частот. Для баса лучше всего подходят усилители
с лучшей частотной характеристикой в ​​нижнем диапазоне. Высокие частоты полностью воспринимаются в верхней части спектра (более 20 кГц).

Общее практическое правило – чем шире частотная характеристика, тем лучше усилители могут распознавать и воспроизводить эти звуки через ваши динамики.

5. Каковы преимущества усилителей класса D перед усилителями классов A, B и AB?

Усилители класса D работают с большей эффективностью, весят меньше и работают лучше, чем любые их альтернативы. Они могут преобразовывать цифровые аудиосигналы в ШИМ с гораздо меньшим количеством падений и пропусков. Таким образом, воспроизведение звучит очень близко к оригиналу.

Однако усилители классов A, B и AB не подходят для интеграции в систему домашнего кинотеатра. Они быстро нагреваются и воспроизводят звук с меньшей эффективностью, выделяя значительное количество энергии в виде тепла.

Заключительные слова

Завершая нашу сегодняшнюю статью, мы хотели бы отметить, что звук является одним из важнейших атрибутов современного домашнего кинотеатра. Для этого нужен столь же впечатляющий усилитель, который доводит ваши колонки до совершенства.

Вот почему так важно найти подходящий усилитель, который прекрасно сочетается со всеми вашими механизмами и улучшает силу сигнала, не нарушая пропорции слухового восприятия.

Мы надеемся, что вы нашли лучший усилитель класса d из наших лучших.Счастливые покупки!

Какие бывают классы аудиоусилителей?

Первоначально опубликовано: 20 апреля 2014 г.

Если вы когда-нибудь заглядывали в спецификации усилителя, вы могли заметить, что это класс усилителя. Обычно обозначаемые одной или двумя буквами, наиболее распространенными классами усилителей, используемыми сегодня в бытовом домашнем аудио, являются классы A, A / B, D, G и H. Эти классы не являются простыми системами оценки, а описывают топологию усилителя, я.е. как они функционируют на базовом уровне. В то время как каждый класс усилителей имеет свой собственный набор сильных и слабых сторон, их работа (и то, как оценивается конечная производительность) остается прежней: усилить форму волны, отправляемую на него предусилителем, без внесения искажений или, по крайней мере, с минимальными искажениями. . Так что же означает наш алфавитный набор классов усилителей? Продолжайте читать, чтобы узнать, но сначала посмотрите наше недавно добавленное видео-обсуждение на YouTube!

Классы усилителя Обсуждение на YouTube

Мы собираемся обсудить, как усилители проводят через сигналы, поэтому ниже показана базовая диаграмма синусоидального сигнала.

Sinewave – полная длина волны представляет 360 градусов

Класс A

По сравнению с другими классами усилителей, которые мы рассмотрим, усилители класса A являются относительно простыми устройствами. Определяющий принцип работы класса A заключается в том, что все выходные устройства усилителя должны проводить полный цикл сигнала в 360 градусов. Класс A также можно разделить на усилители с несимметричным выходом и двухтактные усилители. Двухтактное отклонение от основного объяснения выше за счет использования выходных устройств попарно.В то время как оба устройства проводят полный цикл в 360 градусов, одно устройство будет брать на себя большую часть нагрузки в течение положительной части цикла, а другое обрабатывает большую часть отрицательного цикла; Основным преимуществом такой схемы является уменьшение искажений по сравнению с несимметричными схемами, поскольку гармоники четного порядка подавляются. Кроме того, конструкции класса А «толкают / толкают» менее восприимчивы к гудению; односторонние конструкции, как правило, требуют особого внимания к источнику питания, чтобы смягчить эту проблему.

Простая диаграмма класса A (слева; любезно предоставлено sound.westhost.com) и мощный усилитель класса A Pass Labs XS150 (справа).

Благодаря положительным характеристикам, связанным с работой класса A, он считается золотым стандартом качества звука во многих кругах аудиофилов. Однако у этих конструкций есть один важный недостаток: эффективность. Требование к проектам класса A иметь все выходные устройства всегда проводящими приводит к значительным потерям мощности, которая в конечном итоге преобразуется в тепло.Это еще больше усугубляется тем фактом, что конструкции класса A требуют относительно высоких уровней тока покоя, который представляет собой величину тока, протекающего через выходные устройства, когда усилитель производит нулевой выходной сигнал. В реальном мире показатели эффективности могут составлять порядка 15-35% с вероятностью падения до однозначных цифр при использовании высокодинамичного исходного материала.

класс B

В то время как все выходные устройства в усилителе класса A проводят 100% времени, в усилителях класса B используется двухтактная компоновка таким образом, что только половина выходных устройств проводит ток в любой момент времени: одна половина покрывает Часть формы волны +180 градусов, а другая – часть -180 градусов.Как следствие, усилители класса B значительно более эффективны, чем их аналоги класса A, с теоретическим максимумом 78,5%. Учитывая относительно высокую эффективность, класс B использовался в некоторых профессиональных усилителях звука, а также в некоторых домашних ламповых усилителях.

Несмотря на их очевидную силу, велика вероятность, что вы не увидите слишком много чистых усилителей класса B, плавающих вокруг. Причина этого известна как искажение кроссовера.

Переходное искажение, влияющее на простую синусоидальную волну; изображение любезно предоставлено звуком.westhost.com.

Как видно на изображении выше, кроссоверное искажение представляет собой проблему / задержку при передаче обслуживания между устройствами, обрабатывающими положительную и отрицательную части формы волны. Излишне говорить, что такое искажение в достаточной степени слышно, и хотя некоторые конструкции класса B были лучше других в этом отношении, класс B не получил особой любви со стороны аудиофилов.

Класс A / B

Class A / B, как можно догадаться, сочетает в себе лучшее из класса A и класса B, чтобы создать усилитель без недостатков ни того, ни другого.Благодаря такому сочетанию сильных сторон усилители класса A / B в значительной степени доминируют на потребительском рынке. Так как же им это удалось? Решение на самом деле довольно простое по своей концепции: там, где в классе B используется двухтактная схема, при которой каждая половина выходного каскада имеет проводимость на 180 градусов, усилители класса A / B увеличивают это значение до ~ 181-200 градусов. Таким образом, вероятность возникновения «разрыва» в цикле значительно снижается, и, следовательно, кроссоверное искажение снижается до точки, в которой оно не имеет никакого значения.

Так что насчет этого небольшого вопроса эффективности? Достаточно сказать, что класс A / B выполняет свои обещания, легко превосходя по эффективности чистые конструкции класса A со скоростью порядка ~ 50-70%, достигаемой в реальном мире. Фактические уровни, конечно, зависят от смещения усилителя и программного материала среди других факторов. Также стоит отметить, что некоторые конструкции класса A / B делают шаг вперед в своем стремлении избавиться от кроссоверных искажений, работая в чистом режиме класса A с мощностью до нескольких ватт.Это действительно снижает эффективность при работе на низких уровнях, но все же гарантирует, что усилитель не превратится в печь при выдаче большого количества энергии.

Пример схемы класса A / B (слева; взято из Википедии) и усилителя Emotiva XPA-1L класса A / B, который работает в чистом режиме класса A до первых 35 Вт (справа).

Класс G и H

Еще одна пара конструкций, разработанных с целью повышения эффективности, технически говоря, усилители класса G и H официально не признаны.Вместо этого они представляют собой вариации на тему класса A / B, в которых используется переключение шины напряжения и модуляция шины соответственно. В любом случае, в условиях низкой нагрузки, система использует более низкое напряжение на шине, чем усилитель класса A / B сравнимо номинальным номиналом, что значительно снижает энергопотребление; по мере возникновения условий высокой мощности система динамически увеличивает напряжение на шине (т. е. переключается на шину высокого напряжения) для обработки переходных процессов с большой амплитудой.

Сравнение топологий класса B и класса G (слева; изображение получено из звука.westhost.com) и Outlaw Model 2200, компактный, круто работающий усилитель класса G мощностью 200 Вт (справа).

Так в чем же здесь недостаток? Одним словом: стоимость. В оригинальных схемах коммутации шин использовались биполярные транзисторы для управления выходными шинами, что увеличивало сложность и стоимость. В наши дни это часто сокращается за счет использования сильноточных полевых МОП-транзисторов для выбора / изменения рельсов. Использование полевых МОП-транзисторов не только дополнительно повышает эффективность и снижает нагрев, но и требует меньшего количества деталей (обычно по одному устройству на рельс).Помимо затрат на коммутацию шины / модуляцию шины, также стоит отметить, что в некоторых усилителях класса G используется больше устройств вывода, чем в типичной конструкции класса A / B. Одна пара устройств будет работать в обычном режиме A / B, питаясь от низковольтных шин; Между тем другая пара остается в резерве, чтобы действовать как усилитель напряжения, и активируется только по мере необходимости. В конце концов, из-за этих дополнительных затрат вы обычно увидите только усилители класса G и H, связанные с мощными усилителями, где повышенная эффективность делает это оправданным.Компактные конструкции могут также использовать топологии класса G / H в отличие от класса A / B, учитывая, что возможность переключения в режим низкого энергопотребления означает, что они могут обойтись немного меньшим радиатором.

Класс D

Усилители класса D, часто ошибочно называемые «цифровым усилением», представляют собой зенит эффективности усилителя, причем в реальных условиях достигаются коэффициенты, превышающие 90%. Перво-наперво: почему его относят к классу D, если «цифровое усиление» неправильно? Это была просто следующая буква в алфавите, причем класс C использовался в неаудио приложениях.Что еще более важно, как возможна эффективность более 90%? В то время как все упомянутые выше классы усилителей имеют одно или несколько активных устройств вывода постоянно, даже когда усилитель фактически находится в режиме ожидания, усилители класса D быстро переключают устройства вывода между выключенным и включенным состоянием; Например, конструкции класса T, которые являются реализацией класса D, разработанного Tripath, в отличие от формального класса, используют частоты переключения порядка 50 МГц. Устройства вывода обычно управляются широтно-импульсной модуляцией: прямоугольные волны различной ширины генерируются модулятором, который представляет аналоговый сигнал, который необходимо воспроизвести.При таком жестком управлении выходными устройствами теоретически возможен 100% -ный КПД (хотя, очевидно, недостижимый в реальном мире).

Пример полной мостовой схемы класса D (слева; получено с сайта sound.westhost.com) и усилителя IQ M300 класса D, чудо мощностью 300 Вт (справа).

Углубляясь в мир класса D, вы также найдете упоминания об усилителях с аналоговым и цифровым управлением. Усилители класса D с аналоговым управлением имеют аналоговый входной сигнал и аналоговую систему управления, обычно с некоторой степенью коррекции ошибок обратной связи.С другой стороны, усилители класса D с цифровым управлением используют сгенерированное цифровым способом управление, которое переключает силовой каскад без контроля ошибок (можно показать, что те, которые имеют контроль ошибок, топологически эквивалентны аналоговому управлению класса D с ЦАП впереди. ). В целом, стоит отметить, что класс D с аналоговым управлением имеет тенденцию иметь преимущество в производительности по сравнению с цифровым аналогом, поскольку они обычно предлагают более низкий выходной импеданс и улучшенный профиль искажений.

Далее, есть (не очень) мелочь, связанная с выходным фильтром: обычно это L-C цепь (катушка индуктивности и конденсатор), размещенная между усилителем и динамиками, чтобы уменьшить шум, связанный с работой класса D.Фильтр имеет большое значение: некачественный дизайн может поставить под угрозу эффективность, надежность и качество звука. Кроме того, обратная связь после выходного фильтра имеет свои преимущества. Хотя в конструкциях, в которых на этом этапе не используется обратная связь, отклик может быть настроен на определенный импеданс, но когда такие усилители работают со сложной нагрузкой (например, реальный громкоговоритель, а не резистор), частотная характеристика может значительно варьироваться в зависимости от нагрузку на громкоговоритель он видит. Обратная связь стабилизирует эту проблему, обеспечивая плавную реакцию на сложные нагрузки.

В конечном счете, сложность класса D имеет свои плюсы: эффективность и, как следствие, меньший вес. Поскольку относительно мало энергии расходуется в виде тепла, требуется гораздо меньший отвод тепла. Более того, многие усилители класса D используются в сочетании с импульсными источниками питания (SMPS). Как и выходной каскад, сам источник питания можно быстро включать и выключать для регулирования напряжения, что приводит к дальнейшему повышению эффективности и возможности снижения веса по сравнению с традиционными аналоговыми / линейными источниками питания.Взятые вместе, даже мощные усилители класса D могут весить всего несколько фунтов. Недостатком источников питания SMPS по сравнению с традиционными линейными источниками является то, что первые обычно не имеют большого динамического запаса. Наше ограниченное тестирование усилителей класса D с линейными источниками питания по сравнению с источниками SMPS показало, что это правда, где два сопоставимых по номиналу усилителя мощности оба выдавали номинальную мощность, но один с линейным источником питания мог обеспечивать более высокие динамические уровни мощности. Тем не менее, конструкции SMPS сейчас становятся все более обычным явлением, и вы можете ожидать увидеть более мощные усилители класса D следующего поколения, использующие их.

Насколько эффективен типичный усилитель класса D по сравнению с обычным дизайном класса A / B?

Одним словом: чрезвычайно. В то время как эффективность усилителя класса A / B повышается по мере приближения к максимальной выходной мощности, конструкции класса D поддерживают высокий рейтинг эффективности в большей части своего рабочего диапазона; в результате эффективность в реальном мире еще больше склоняется в их пользу. Изображение любезно предоставлено sound.westhost.com.

Один усилитель, чтобы править всеми?

При правильной реализации любой из вышеперечисленных элементов, не относящихся к чистому классу B, может стать основой высококачественного усилителя.Вам недостаточно? Затем давайте посмотрим на относительные сильные и слабые стороны каждого дизайна:

Класс усилителя
Типичный КПД
Плюсы
Минусы
А ~ 15-35% Нет возможности кроссоверного искажения.
Неэффективность = нагрев
Несимметричные конструкции, склонные к гудению и более высоким уровням искажений.
B ~ 70% Сравнительно высокий КПД.
Возможность значительного кроссоверного искажения и снижения качества воспроизведения
А / Б ~ 50-70% Более эффективен, чем класс A.
Относительно недорого.
Кроссовер искажения может быть спорным.
КПД хороший, но не большой.
G&H
~ 50-70% Повышенная эффективность по сравнению с классом A / B.
Дороже, чем класс A / B, но более высокие уровни мощности достигаются при меньшем форм-факторе.
D > 90% Наилучшая эффективность
Легкий вес.
Широтно-импульсные модуляторы, работающие на относительно низких частотах, могут поставить под угрозу воспроизведение высокочастотного звука.
В некоторых конструкциях качество звука различается в зависимости от нагрузки на динамик.

Помимо потенциальных проблем с производительностью (которые в первую очередь являются следствием проектных решений, а не присущи классу), выбор класса усилителя в значительной степени является вопросом стоимости или эффективности.На сегодняшнем рынке доминирует класс A / B, и не зря: они работают очень хорошо, относительно дешевы, а их эффективность вполне достаточна для приложений с низким энергопотреблением (> 200 Вт). Конечно, поскольку производители усилителей пытаются раздвинуть границы подачи мощности с помощью таких усилителей, как 1000-ваттный моноблок Emotiva XPR-1, они обращаются к конструкциям класса G / H и класса D, чтобы их усилители не использовались в качестве обогревателей. Между тем, на другом конце рынка находятся поклонники класса A, которые могут простить неэффективность в надежде на более чистый звук.

Сводка

В конце концов, классы усилителей не обязательно так важны, как некоторые могут приписать. Да, есть важные различия, особенно когда дело касается стоимости, эффективности усилителя и, следовательно, веса. Конечно, усилитель класса A мощностью 500 Вт – плохая идея, если только идея использования вашего усилителя в качестве духовки не нравится вам. С другой стороны, различия между классами сами по себе не определяют качество звука. В конце концов, все сводится к проектированию и внедрению; в Audioholics нам посчастливилось услышать (и измерить) отличные примеры усилителей всех классов.Есть любимый? Обязательно озвучивайте свое мнение на наших форумах.

Verdinut сообщений Сентябрь 19, 2018 21:20

Одним из примеров успешных усилителей классов A / B и A / B / H, использующих SMPS, является серия усилителей DCA, которые QSC Audio производит с 1998 года. Они доказали, что хорошо спроектированный усилитель может использовать импульсный источник питания и работать с ним. работа также, если не лучше, чем обычное линейное питание:

https://www.qsc.com/cinema/products/power-amplifiers/dca-series/

Я использую три DCA 1222 и один DCA 1824 в моем Система HT.

Мэтью Дж. Поэс сообщений Сентябрь 19, 2018 20:28

Не скажу, что у меня есть фаворит, я тоже слышал отличные примеры всех типов. Однако как рецензент и настройщик, постоянно перемещающий усилители, я могу с уверенностью сказать, что мне нравятся усилители класса D с источниками питания SMPS. Просто ими легче управлять.

Я довольно часто делал самодельные усилители, собирая их либо из предварительно подготовленных модулей, комплектов, либо даже из моих собственных разработок. Я построил множество линейных источников питания, включая умножители емкости и источники CLC с катушками индуктивности размером с тороидальный трансформатор 1 кВА.Я измерил их поведение с помощью компьютерного моделирования.

Есть качество SMPS, которое, я думаю, заслуживает упоминания и обсуждения. Им нужно немного любви.

Питание SMPS регулируется по своей природе. Это означает, что напряжение не падает с нагрузкой. Вместо этого он регулирует напряжение, пока оно не достигнет своего предела. Это хорошо для поддержания выходной мощности при различных условиях нагрузки и в высокодинамичных условиях. Это также гарантирует, что искажения усилителя и шум не вырастут внезапно на пределе.Линейные источники питания без регулирования не могут этого сделать и, следовательно, должны быть либо очень большими с огромной емкостью, либо использовать сложный метод CLC, как это сделал я, который действительно дорог и очень тяжел.

Ограничение SMPS состоит в том, что вы не можете рассматривать их максимальный номинальный ток выдачи или номинальную мощность так же, как линейные. Если рассматривать его как усилитель, то линейные софт-клипсы там, где SMPS-клипы жесткие. Когда линейный источник питания приближается к своему пределу, он просто постепенно понижает напряжение по мере увеличения тока (что на самом деле нормально для нагрузок с низким импедансом), пока не достигнет предела.Также увеличивается пульсация, поэтому рекомендуется использовать большую емкость, чтобы этого избежать. SMPS не снижает напряжение, он просто достигает своего предела, и срабатывает ограничитель тока. Это приводит к меньшему запасу мощности. Я построил усилитель мощностью 300 Вт на канал (класс A / B) и включил источник SMPS мощностью 1200 Вт, предназначенный для использования звука. Он не мог даже достичь 300 Вт (среднеквадратичное значение) до срабатывания ограничителя. Тем не менее, тороидального трансформатора 1,2 кВА и емкости 40 000 мкФ было бы достаточно, если бы линейный источник питания превысил этот рейтинг. Вместо этого усилителю потребовалось вдвое больше источника питания, чтобы достичь ожидаемой мощности.Другими словами, SMPS не обязательно должен делать усилитель менее динамичным, производителям просто нужно начать использовать гораздо более мощные усилители. Вроде вдвое больше.

Еще одним приятным атрибутом SMPS является то, что их пульсации напряжения находятся на одном уровне с лучшими возможными линейными источниками питания с расширенной фильтрацией. Никакой базовый линейный источник питания RC не может даже сравниться. Хотя многие могут указывать на шум переключения в SMPS, на самом деле в современных хорошо спроектированных SMPS звукового уровня нет значимого шума переключения на выходе.У них действительно высокое радиочастотное излучение, но оно легко отфильтровывается. В конце концов, я думаю, всем нам нужны SMPS во всех усилителях.

ski2xblack сообщений Декабрь 28, 2017 14:04

JRoss, пост: 1226221, участник: 84460
Привет, Стив, это, наверное, странный вопрос для вас, ребята, потому что это 12 вольт. Усилитель класса A, AB и т. Д. Вы когда-нибудь слышали о классе A / G? Может оно существует? В моей коллекции есть предположения середины и конца 80-х с нанесенной по трафарету схемой A / G.Не могу найти на нем ничего. Так вопрос, может ли это быть? Дайте мне знать. Thx
Это можно интерпретировать как излюбленную топологию TLS – Quad current dumpers. Усилитель класса A довольно умно сочетался с классом B. Не уверен, был ли он когда-либо реализован в мобильном аудио. Или это могло быть так, как сказал Стив.

Anywho, у меня есть усилители класса a / b и g (h?), А также пара ламп SE, которые не особенно хорошо усиливаются, но они точно обеспечивают шоколадные средние частоты.

Verdinut сообщений Декабрь 28, 2017 12:20

Самые мощные усилители QSC Audio работают в классе AB при более низких уровнях выходного сигнала, а затем переключаются на шину с более высоким напряжением для работы в классе H.

Steve81 сообщений 28 декабря, 2017 11:31

JRoss, пост: 1226221, участник: 84460
Итак, вопрос, может ли это быть? Дайте мне знать. Thx

Может. Лучше всего предположить, что это, вероятно, усилитель A / B, который работает в классе A до определенного уровня, а затем использует дополнительную эффективность переключения шины A / B + (G) для более высоких уровней выходного сигнала.

продуктов, рекомендуемых для использования с усилителями класса D (шумоподавляющие фильтры, индукторы для ФНЧ, режекторные фильтры ESD) | Примечание по применению

Эффективность этих продуктов в отдельных приложениях подробно описана ниже.

Эффективность фильтров подавления шума серии MAF в линиях громкоговорителей с выходной мощностью от 100 мВт до 2 Вт

Высокочастотный шум, вызванный переключением усилителей класса D, становится радиационным шумом, исходящим от линий громкоговорителей.
Самый простой способ противодействовать этому – вставить микросхемы в линию громкоговорителей. Однако, несмотря на то, что микросхемы эффективно подавляют радиационный шум, они также создают проблему искажения формы сигнала, что вызывает искажение звука.С помощью микрочипов очень сложно как подавить шум, так и обеспечить высокое качество звука.

Фильтры шумоподавления не влияют на сигналы

Серии MAF и VAF были разработаны как продукты с фильтрами шумоподавления для использования в аудиолиниях, чтобы решить эту проблему за счет использования запатентованного феррита с низким уровнем искажений.
Оба они могут обеспечивать низкое сопротивление постоянному току (сопротивление постоянному току) и высокий номинальный ток, что делает их идеальными для линий громкоговорителей с высокими требованиями к току. Их установка не вызовет таких эффектов, как искажение звука, что позволяет им продемонстрировать выдающуюся эффективность в подавлении радиационного шума.

Ясные различия между чипами и фильтрами подавления шума в отношении локализации звукового образа и впечатления звукового поля

Уровень звуковых искажений, возникающих в звуковых линиях, обычно выражается в числовой форме как THD + N (общее гармоническое искажение + шум), причем более низкие значения указывают на лучшее качество звука.
На рис. 5 показаны характеристики THD + N в зависимости от выхода для микросхем и фильтров подавления шума MAF в линиях громкоговорителей для усилителей класса D (без LPF), а также примеры измерения частотных спектров их выходных сигналов.

Рисунок 5: Характеристики THD + N в зависимости от выходного сигнала для чипов и MAF, а также примеры измерения частотных спектров.

Когда используются микросхемы, увеличение выходной мощности приводит к увеличению значения THD + N, но с MAF характеристики THD + N эквивалентны случаю без фильтра. Это указывает на то, что даже если выходная мощность увеличена, на сигналы не будет воздействовать и искажение звука не будет.Если это проверяется с использованием частотного спектра для выходного сигнала (1 кГц), уровень гармоник оказывается значительно высоким при использовании микросхем, и эта гармоническая составляющая является тем, что слышится как искажение. Напротив, с MAF уровень высоких частот эквивалентен случаю без фильтра, поэтому можно услышать только истинный сигнал 1 кГц.
Несмотря на то, что добавление гармоник эффективно для подавления радиационного шума, оно также является причиной искажения сигнала, приводящего к ухудшению качества звука.

В реальном сравнительном тесте прослушивания высококачественных источников звука для случаев использования микросхем и корпусов с фильтрами подавления шума серии MAF можно обнаружить явные различия в локализации звукового образа и впечатлении от звукового поля. Поэтому применение серии MAF в линиях громкоговорителей для смартфонов и других устройств является выгодным решением для подавления шума при обеспечении высокого качества звука.

Эффективность подавления радиационного шума с помощью MAF показана на рисунке 6.Интенсивность шума для корпуса без фильтра подавляется за счет использования MAF до уровня, эквивалентного тому, который возникает, когда усилитель класса D выключен.

Рисунок 6: Эффективность подавления радиационного шума с помощью MAF

[Связанная страница] Руководство по решениям для аудиоканалов с использованием шумоподавляющих фильтров

Эффективность индукторов серии VLS-AF для LPF в линиях громкоговорителей с выходной мощностью от 2 до 20 Вт
Катушки индуктивности
серии VLS-AF для LPF могут обеспечивать высокое качество звука благодаря своим низким характеристикам THD + N.

Поскольку индукторы, используемые в LPF, вставляются в линии громкоговорителей, важно, чтобы они не влияли на сигналы в этих линиях.Продукты VLS6045AF представляют собой индукторы для LPF с проволочной магнитной экранированной структурой с использованием феррита, которая обеспечивает такие преимущества, как низкое Rdc (сопротивление постоянному току) и способность выдерживать большие токи.

На рисунке 7 показаны характеристики THD + N в зависимости от выхода для VLS6045AF и металлических катушек индуктивности, а также примеры измерения частотных спектров их выходных сигналов.
Металлические индукторы имеют сердечники из металлических магнитных материалов. Их особенности включают способность выдерживать большие токи, и они предпочтительны для использования в качестве силовых индукторов для цепей питания.Однако, хотя значение THD + N металлической катушки индуктивности увеличивается по мере увеличения выходной мощности, это значение изменяется незначительно с VLS6045AF, поэтому их вставка почти не влияет на эффекты.

Кроме того, частотные спектры показывают, что с металлическими индукторами уровень гармоник в их выходных сигналах (1 кГц) значительно высок, но с VLS6045AF уровень гармоник низкий, близкий к таковому в случае без фильтра.

Рисунок 7: Характеристики THD + N в зависимости от выхода VLS6045AF и металлических катушек индуктивности, а также примеры измерения частотных спектров

Эффективность VLS6045AF по подавлению радиационного шума показана на рисунке 8.Радиационный шум значительно подавляется в широком диапазоне частот, что соответствует предельным значениям, указанным в стандарте CISPR класса B.

Рисунок 8: Пример эффективности подавления радиационного шума с помощью VLS6045AF

・ Катушки индуктивности серии VLS-AF для LPF

Эффективность фильтров шумоподавления серии VAF в линиях громкоговорителей с выходной мощностью от 2 до 20 Вт

Серия VAF состоит из продуктов с шумоподавляющими фильтрами, разработанных для использования в аудиолиниях с выходной мощностью от 2 до 20 Вт.
На рисунке 9 показаны характеристики THD + N в зависимости от выхода микросхем и VAF201610FA, а также примеры измерения их частотных спектров.
Когда используются микросхемы, увеличение выходного сигнала также приводит к увеличению значения THD + N, но с VAF характеристики почти эквивалентны характеристикам случая без фильтра, что указывает на то, что их вставка не создает искажений.
Если исследовать частотные спектры выходного сигнала (1 кГц), то уровень гармоник в микросхемах чрезвычайно высок, но с VAF он почти такой же, как и в случае без фильтра.Эти результаты ясно показывают, что замена микросхем на VAF, служащую фильтром в линии громкоговорителей, исключительно эффективна для уменьшения искажений и улучшения качества звука.

Рисунок 9: Характеристики THD + N в зависимости от выходного сигнала VAF201610FA и примеры измерения частотных спектров Комбинации VLS-AF и VAF могут продемонстрировать выдающуюся эффективность в подавлении радиационного шума.

На рисунке 10 показаны частотно-импедансные характеристики серии VAF201610FA и эффективность подавления шума при комбинированном использовании VLS-AF и VAF.
График зависимости интенсивности шума от частотных характеристик показывает примеры измерения интенсивности радиационного шума в линиях громкоговорителей для усилителей класса D для случаев, когда используются только VLS-AF, а также VLS-AF и VAF вместе взятые. С одним только VLS-AF результаты немного недостаточны для соответствия стандарту CISPR класса B (красная пунктирная линия), но можно ясно увидеть, что при объединении VLS-AF и VAF интенсивность шума в диапазоне от 100 до 400 МГц значительно снижается.
Это указывает на то, что высокий импеданс VAF в диапазоне от 100 МГц до 400 МГц делает его идеальным средством противодействия шумам для усилителей класса D.

Рисунок 10: Частотно-импедансные характеристики VLS2016FA и эффективность подавления шума при комбинированном использовании VLS-AF и VAF

・ Шумоподавляющие фильтры серии VAF

Эффективность комбинаций режекторных фильтров VLS-AF, VAF и AVRF ESD в линиях громкоговорителей с выходной мощностью от 2 до 20 Вт

Хотя было показано, что комбинации VLS-AF и VAF в линиях громкоговорителей с выходной мощностью от 2 до 20 Вт эффективны для подавления радиационного шума, эту эффективность можно еще больше повысить, если также использовать режекторные фильтры ESD.

Даже если установлены Notch-фильтры ESD, они не окажут негативного влияния на качество звука.

Notch-фильтры с функцией ESD-защиты очень эффективны при подавлении шума, а также служат в качестве меры противодействия ESD (электростатическому разряду) для схемы. Они представлены с помощью эквивалентных схем, в которых двунаправленные TVS-диоды (стабилитроны) и конденсаторы включены параллельно. Потому что они работают как конденсаторы в случаях, отличных от электростатических разрядов и т. Д.шунтируется на землю, их использование в сочетании с продуктами VLS-AF и VAF в линиях громкоговорителей может еще больше повысить эффективность шумоподавления.

На рисунке 11 показаны характеристики THD + N в зависимости от выхода схемы с VLS-AF (для LPF) в сочетании с режекторными фильтрами ESD VAF и AVRF; и сравнение эффективности подавления радиационного шума для случаев отсутствия фильтра и различных комбинаций, состоящих из VLS-AF, VLS-AF + AVRF и VLS-AF + VAF + AVRF.
Из сравнительного графика эффективности подавления шума на Рисунке 11 можно увидеть, что, когда либо VAF, либо AVRF ESD Notch Filters используются вместе с VLS-AF, между ними почти нет различий в результирующих характеристиках THD + N. , без отрицательного влияния на качество звука. Однако, если режекторные фильтры AVRF ESD используются в сочетании с VLS-AF и VAR вместе, шум излучения значительно снижается.
Поскольку режекторные фильтры AVRF ESD могут таким образом повысить эффективность подавления радиационного шума, а также выступать в качестве меры противодействия электростатическому разряду, комбинированное использование VLS-AF + VAF + AVRF является оптимальным решением, которое может предложить различные преимущества.

Рисунок 11: Эффективность подавления шума при комбинированном использовании режекторных фильтров VAF, LPF и ESD.

WONDOM | МАГАЗИН

В этой плате стереоусилителя большой мощности используется высокопроизводительная микросхема IRS2092, которая способна выдавать выходную мощность 750 Вт на канал при нагрузке 4 Ом.Эта плата аудиоусилителя, полностью раскрывающая топологию класса D и преимущества микросхемы IRS2092, отличается высокой эффективностью 95% и высоким качеством звука с низким уровнем искажений и шума. Простая установка, высокая выходная мощность и высокая надежность делают эту плату аудиоусилителя подходящей для домашнего аудио, DIY аудио, громкоговорителей, автомобильного аудио и требовательных промышленных приложений, таких как физиотерапевтические аппараты, подводная акустика. Для этой платы усилителя требуется двойной источник питания, предлагаемый диапазон питания составляет от ± 55 В до ± 75 В.

Высокое качество звука

Благодаря специальной компоновке печатной платы, тщательному выбору компонентов и внимательной отладке инженеров, эта плата усилителя звука высокой мощности отличается высокими звуковыми характеристиками, отношение сигнал / шум которых достигает 99 дБ, а коэффициент нелинейных искажений + шум – 0,032. % @ 4 Ом, 1 Вт, 1 кГц. Таким образом, этот модуль может обеспечить достаточно мощный, теплый и чистый звук.

Гибкие характеристики нагрузки и широкий диапазон нагрузки

Этот модуль аудиоусилителя отличается гибкими характеристиками нагрузки с оптимизацией частотной характеристики.Он был протестирован в лаборатории с индуктивной нагрузкой, такой как катушка, емкостной нагрузкой и резистивными нагрузками, чтобы убедиться в его стабильности и производительности. Благодаря низкому выходному сопротивлению эта плата аудиоусилителя поддерживает широкий диапазон нагрузок, которая может стабильно работать даже с нагрузкой в ​​1 Ом без влияния нагрузочных характеристик громкоговорителей.

Заявление об ограничении ответственности: Особое внимание следует уделять любой работе с чисто индуктивными и емкостными нагрузками. Рекомендуется отправить нам запрос по электронной почте, чтобы подтвердить совместимость системы с нами, прежде чем использовать ее для управления такими грузами.

Широкая полоса пропускания от 10 Гц до 22 кГц

Серия IRS2092 может работать с широкой полосой пропускания от 10 Гц до 22 кГц с бескомпромиссной частотной характеристикой и звуковыми характеристиками, не только удовлетворяя требованиям аудиосистемы, но также удовлетворяя особые требования некоторых приложений, таких как физиотерапевтические аппараты, Подводная акустика и так далее. Обладая десятилетним опытом и знаниями, Sure Electronics стремится предоставлять наилучшие решения для аудио-энтузиастов или промышленных клиентов.Для любых приложений, не относящихся к аудио, клиентам предлагается отправить запрос по электронной почте в Sure Electronics для подтверждения совместимости системы.

Двойной источник питания

Для этой платы аудиоусилителя IRS2092 требуется двойной источник питания, и в этом случае источник питания направляет свое полное выходное напряжение на одну шину, обеспечивая выходную мощность усилителя. В полной мере учитывая решения по питанию и экономя материальные затраты клиентов, Sure Electronics предлагает согласованные решения по источникам питания, использующие выпрямитель и трансформатор.С входом Dual 115V, который может быть подключен параллельно как 110/115 В или последовательно как вход 230/240 В, трансформатор может обеспечивать двойной 48 В, каждый 1000 ВА, и двойной вспомогательный выход 15 В с максимальной нагрузкой 1,25 А в каждой катушке для выпрямителя, который может преобразовывать входное напряжение переменного тока в отдельные выходы положительного постоянного и отрицательного постоянного напряжения. Эта комбинация может обеспечить максимальное напряжение до ± 67 В, что соответствует большинству требований для аудио приложений.

PBTL Configurable

Этот модуль аудиоусилителя поддерживает конфигурацию в стереорежиме или монорежиме, что просто достигается установкой двух тумблеров, расположенных на плате, что позволяет значительно сэкономить инженерные затраты и драгоценное время.Один продукт, два режима работы, что очень рентабельно.

Высокая надежность и длительный срок службы

Два прочных радиатора и два малошумных вентилятора с регулируемой температурой установлены на плате для достаточного рассеивания тепла и предотвращения повреждений, вызванных перегревом. Схема полной защиты, такая как защита от перегрева, защита от перегрузки по току и защита от смещения постоянного тока, оснащена этой платой для обеспечения высокой надежности и длительного срока службы.

Заявление об ограничении ответственности

Обратите внимание, что этот аудиоусилитель разработан для аудио приложений.Пожалуйста, не используйте его в неаудио приложениях. Если вам нужны усилители для не звуковых приложений, свяжитесь с нами. Мы предоставим вам полный набор аудиорешений со специальной оптимизацией под конкретные требования к частоте, защите или выходному напряжению для различных приложений.

В комплект входит

1шт AA-AB32431

Видео с инструкциями по подключению: видеосвязь

Видео для демонстрации изменения частоты, сжигания электроплиты и приведения змеевика в кипение: видеосвязь

Видео для демонстрации вождения кондиционер: видеосвязь

Видео для фактического испытания выходной мощности 2500 Вт: видеосвязь

Высококачественный и высокоэффективный цифровой усилитель мощности звука класса D

В этом исследовании представлен высококачественный и высокоэффективный цифровой усилитель мощности звука класса D (CDA), состоящий из цифровых и аналоговых модулей.Для реализации совместимого цифрового входа в MATLAB и Xilinx System Generator реализован полностью цифровой аудио-цифро-аналоговый преобразователь (DAC), который состоит из интерполяционного фильтра 16x, четырехбитового квантованного дельта-сигма четвертого порядка (ΔΣ ) модулятор и широтно-импульсный модулятор с равномерной дискретизацией. CDA использует технологии обратной связи с обратной связью и петлевой фильтрации для минимизации искажений. Аудио ЦАП, который основан на программируемой вентильной матрице, потребляет 0,128 Вт и использует 7100 LUT, что составляет 11.2% от коэффициента использования ресурса. Аналоговый модуль изготовлен по технологии BCD 0,18 µ м. Результаты моделирования после компоновки показывают, что CDA обеспечивает выходную мощность 1 Вт с КПД 93,3% на динамик 4 Ом и достигает 0,0138% от общего гармонического искажения (THD) с переходным шумом для входного синусоидального тестового сигнала 1 кГц и 3,6 Питание V. Выходная мощность достигает 2,73 Вт при 1% THD (с переходным шумом). Предлагаемый усилитель занимает активную площадь 1 2 мм.

1. Введение

Вслед за быстрым развитием Интернета вещей с искусственным интеллектом интеллектуальные колонки и TWS-гарнитуры на основе усилителей мощности звука (CDA) класса D стали самыми популярными портативными аудиопродуктами. Одновременно с постоянным развитием технологий цифрового хранения аудиосигналы в основном превратились в цифровые аудиосигналы. Традиционные CDA обычно используют цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) для преобразования цифровых аудиосигналов в аналоговые аудиосигналы и последующего усиления мощности.Это решение не только увеличивает сложность системы и не способствует трансплантации, но также требует высокоточного ЦАП. Кроме того, для снижения производительности системы вводится собственный шум квантования. На рисунке 1 показана новая структура CDA, предложенная в 1990-х годах для совместимости с цифровым аудиоинтерфейсом [1], которая в последние годы постепенно стала предметом исследований.


Методы модуляции CDA можно разделить на широтно-импульсную модуляцию с равномерной выборкой (UPWM) [2–4], модуляцию плотности импульсов (PDM) [5–7], модуляцию щелчков [8, 9] и кодирование нулевой позиции с разделением основной полосы частот [10, 11].CDA включают несколько основных топологий. Архитектура без обратной связи требует точного сигнала несущей для достижения низких искажений [12]. Архитектура с обратной связью не требует подобной точной несущей, потому что усиление контура CDA подавляет искажение несущей [13]. Более того, некоторые АКД обычно содержат однобитовый квантователь, но для обеспечения стабильности по всем индексам модуляции требуется большая мощность контроллера [14, 15]. Многобитовые квантователи могут улучшить стабильность дельта-сигма (ΔΣ) модуляторов, хотя они, тем не менее, влекут за собой высокую мощность покоя и значительную сложность [16].Чтобы преодолеть эти недостатки, мы предлагаем CDA с обратной связью с обратной связью и петлевую фильтрацию для улучшения общего гармонического искажения (THD) и подавления шума, вносимого источником питания. Кроме того, модулятор ΔΣ реализован с использованием цифровых схем.

Эта статья организована следующим образом. Раздел 2 описывает дизайн предлагаемой архитектуры. Цифровой модуль представлен в разделе 3. Раздел 4 показывает реализацию аналогового модуля. Результаты моделирования после компоновки представлены в разделе 5.Наконец, статья завершается в разделе 6.

2. Проектирование предлагаемой архитектуры класса D

На рисунке 2 показана блок-схема предлагаемой архитектуры класса D, которая в основном состоит из цифрового модуля (называемого звуковым ЦАП). и аналоговый модуль. Аудио ЦАП состоит из интерполяционного фильтра, модулятора ΔΣ и UPWM. Аналоговый модуль включает в себя отрицательную обратную связь с обратной связью, контурный фильтр и каскад выходной мощности.


Входной цифровой аудиосигнал модулируется ΔΣ-модулятором для достижения ожидаемого отношения сигнал / шум (SNR).Выходной поток битов, а также дискретизированные и удерживаемые несущие сигналы используются для реализации UPWM в цифровой области. Выходной сигнал UPWM управляет аналоговой схемой.

Интерполяционный фильтр, модулятор ΔΣ и UPWM реализованы с использованием цифрового модуля для совместимости с цифровым аудиовходом. Для обеспечения системного отношения сигнал / шум используются технологии передискретизации и формирования шума модулятора ΔΣ. Контурный фильтр, выходной силовой каскад и обратная связь с обратной связью реализуются аналоговым модулем.Технология обратной связи с обратной связью с обратной связью используется для эффективного подавления шума источника питания и нелинейности системы, а также для обеспечения высокой точности выходного аудиосигнала. Максимальный размах выходного звукового напряжения можно увеличить вдвое, используя мостовую конфигурацию нагрузки, что, следовательно, в четыре раза увеличивает выходную мощность [17].

3. Реализация цифрового модуля
3.1. Интерполяционный фильтр

Для реализации достаточного отношения сигнал / шум, интерполяционный фильтр передискретизирует входной цифровой аудиосигнал путем интерполяции и равномерно распределяет шум квантования во всей частотной области сигнала.Он готовится к формированию шума на более поздней стадии модулятора ΔΣ [18].

В обычном интерполяционном фильтре обычно используются полуполосные и гребенчатые фильтры [19]. Хотя структура гребенчатого фильтра относительно проста, его фильтрующая способность ограничена. Таким образом, для его улучшения следует использовать некоторые компенсационные технологии. На рисунке 3 показана блок-схема интерполяционного фильтра 16x для предлагаемого CDA. Три полуполосных фильтра и обратный синк-фильтр соединены каскадом, чтобы завершить 16-кратную интерполяцию входного цифрового аудиосигнала.


В высококачественном аудио ЦАП пульсация полосы пропускания обычно находится в диапазоне от 0,001 до 0,0001 дБ. Следовательно, в процессе интерполяции максимально допустимая пульсация полосы пропускания интерполяционного фильтра должна составлять 0,001 дБ, а затухание в полосе задерживания должно превышать 100 дБ. Учитывая эффект квантования конечной длины слова, искажение интерполяционного фильтра должно быть менее 1 дБ [20].

На рисунке 4 показан выходной спектр интерполяционного фильтра 16x с В, в = 1.4 В pp при частоте входного сигнала f in = 1 кГц. SNR достигает 99,92 дБ.


3.2. ΔΣ-модулятор

Обычный ΔΣ-модулятор обычно содержит однобитовый квантователь для упрощения конструкции. Однако, если силовой транзистор напрямую управляется выходным сигналом битового потока однобитового квантователя, частота модулированного сигнала переключения [21] будет слишком высокой и будет изменяться в зависимости от входного сигнала, что приведет к снижению мощности. эффективность.Следовательно, квантователи в CDA обычно считаются многобитными квантователями. Однако биты квантователя не должны быть очень высокими, потому что системные часы будут слишком быстрыми, чтобы увеличить энергопотребление системы, и внедрение системы становится затруднительным. SNR модулятора ΔΣ рассчитывается как где n – количество битов квантователя, OSR – частота передискретизации входного сигнала, а L – порядок модулятора ΔΣ.

Уравнение (1) показывает, что максимальное SNR модулятора ΔΣ увеличивается с порядком модулятора ΔΣ, частотой передискретизации входного сигнала и количеством битов квантователя [22].Однако для низкой частоты передискретизации требуется большее количество битов квантователя или более высокий порядок модулятора. Более высокая частота передискретизации может значительно снизить требования к модуляторам и квантователям. Помимо увеличения частоты системы и энергопотребления, частота выходного импульсного сигнала также экспоненциально увеличивается. Следовательно, в этом исследовании частота передискретизации установлена ​​на 16, порядок модулятора установлен на 4, а количество бит квантователя установлено на 4.

Модуляторы ΔΣ высокого порядка обычно имеют две структуры: одиночные – петлевые и многоступенчатые шумоформирующие (МАШ) структуры [23, 24].Хотя модулятор ΔΣ, реализованный в MASH, может достигать высокой точности, он также должен обеспечивать добавление выходных аппаратных ресурсов. Следовательно, ΔΣ-модулятор, который принимает одноконтурную структуру высокого порядка CIFF, показан на рисунке 5. В этой архитектуре только интегратор первого каскада получает сигнал обратной связи с выхода, что снижает требования к последующим интеграторам. как аппаратные ресурсы, потребляемые модулятором ΔΣ.


В этом проекте DSM использует инструмент Xilinx System Generator для завершения проектирования.Программная платформа использует Xilinx Vivado и MATLAB. Аппаратная платформа использует отладочную плату Artix-7 MIA701. Плата разработки объединяет множество аппаратных ресурсов для удовлетворения требований цифрового дизайна аудио-цифро-аналоговых преобразователей.

Модулятор ΔΣ реализован полностью цифровым способом. Следовательно, нет необходимости учитывать влияние неидеальных факторов, таких как операционный усилитель в аналоговом ΔΣ-модуляторе. Выходной спектр фильтра ΔΣ модулятора с В в = 1.4 В pp при частоте входного сигнала f в = 1 кГц показано на рисунке 6. SNR достигает 112 дБ.


3.3. UPWM

Распространенными методами модуляции CDA являются UPWM и PDM. По сравнению с PDM, UPWM предлагает преимущества простой схемы, более низкой частоты переключения и более высокой эффективности системы.

Модулятор UPWM – это прямой модулятор, преобразующий цифровой сигнал в сигнал переключения.Согласно различным сигналам несущей, UPWM можно разделить на следующие: UPWM по переднему фронту, UPWM по заднему фронту, UPWM с симметричным двойным фронтом (SDEUPWM) и асимметричный UPWM с двойным фронтом. SDEUPWM имеет более низкие гармонические искажения и более высокое отношение сигнал / шум, чем другие [25]. В предлагаемом CDA принцип SDEUPWM показан на рисунке 7. Выходной сигнал модулятора ΔΣ сравнивается с сигналом несущей для генерации волны UPWM.


4. Реализация аналогового модуля
4.1. Петлевой фильтр

Петлевой фильтр может уменьшить гармонические искажения петли обратной связи с использованием технологии формирования шума. Кривая частотной характеристики фильтра Баттерворта относительно плоская в полосе пропускания без флуктуаций и постепенно уменьшается до нуля в полосе задерживания. Следовательно, в данном исследовании разработан контурный фильтр Баттерворта. Передаточная функция петлевого фильтра Баттерворта определяется выражением, где n – порядок фильтра, ω c – частота среза фильтра (точечная частота -3 дБ) и ( n = 1 ∼ n – 1) – коэффициент фильтра.Следовательно, передаточная функция разомкнутого контура системы может быть выражена как:

На рисунке 8 показан выходной спектр с разными порядками с В в = 1,4 В pp при частоте входного сигнала f в = 1 кГц и частота несущего сигнала f car = 768 кГц. В звуковом диапазоне эффект подавления шума петлевого фильтра Баттерворта увеличивается с порядком, но тенденция к увеличению постепенно замедляется.Учитывая влияние контурного фильтра на подавление внутриполосного шума и сложность конструкции схемы, порядок считается вторым порядком.


В этом исследовании контурный фильтр предлагаемого CDA использует архитектуру интегратора второго порядка, как показано на рисунке 9. Он состоит из двух каскадных интеграторов Миллера. На рисунке 10 показано, что OTA представляет собой двухкаскадный усилитель с компенсацией Миллера. Поскольку фликкер-шум PMOS ниже, чем у NMOS, дифференциальная входная пара усилителя использует МОП-транзистор P-типа, который может уменьшить влияние шума схемы.Чтобы уменьшить шум и сохранить линейность интегратора, коэффициент усиления по постоянному току двухкаскадного усилителя должен быть больше 80 дБ, а ширина полосы по –3 дБ должна быть больше 100 Гц. Передаточная функция двухкаскадного операционного усилителя выражается следующим образом: где V id – входной дифференциальный сигнал, A DC – коэффициент усиления без обратной связи усилителя и p z , p 1 , p 2 и p 3 – нулевая точка, главный полюс, второй полюс и третий полюс соответственно.



Таким образом, коэффициент усиления по постоянному току двухкаскадного усилителя достигает 86 дБ, ширина полосы по –3 дБ составляет 200 Гц, ширина полосы единичного усиления составляет 12 МГц, а запас по фазе составляет примерно 80 °.

4.2. Дифференциальный компаратор Rail-to-Rail

Компаратор сравнивает выходной сигнал интеграторов первого и второго каскада для генерации сигнала ШИМ для управления силовым транзистором. На рис. 11 показана схема дифференциального компаратора «Rail-to-Rail», который состоит из предусилителя и одноступенчатого компаратора с разомкнутым контуром.


Для обеспечения достаточной точности компаратора в предусилителе используется сложенная каскадная структура для достижения высокого усиления по постоянному току. Более того, для достижения широкого входного диапазона качания входной каскад операционного усилителя использует структуру входного сигнала rail-to-rail, использующую NMOS и PMOS параллельно для уменьшения искажений. На рисунке 11 показано, что M 5– M 9 представляют собой токовые зеркальные структуры, которые обеспечивают ток смещения, необходимый для нормальной работы схемы.Нагрузка состоит из M 10– M 15, R 1 и R 2. Кроме того, R 1 и R 2 образуют синфазную цепь обратной связи.

Одноступенчатый компаратор без обратной связи состоит из одноступенчатого OTA и двухступенчатых буферов. M 16– M 19 состоят из простого OTA для реализации функции преобразования дифференциального выхода в одиночный выход. Двухступенчатый буфер играет роль развязки и улучшает управляемость схемы.

4.3. Выходной силовой каскад

Силовой транзистор CDA можно рассматривать как эквивалент переключателя. На самом деле силовой транзистор не является идеальным переключателем, когда он включается, и следует учитывать влияние сопротивления в открытом состоянии. Когда ток протекает через сопротивление в открытом состоянии, он вызывает тепловые потери, которые называются потерями из-за теплопроводности. С другой стороны, когда сигнал ШИМ включает или выключает силовой транзистор, емкость затвора заряжается и разряжается, что приводит к потерям при переключении.

На рисунке 12 показана эквивалентная схема силового транзистора [26]. G, S, D и B представляют собой затвор, исток, сток и подложку силового транзистора соответственно. R на эквивалентно сопротивлению в открытом состоянии. Паразитная емкость в основном включает емкость затвор-сток C GD , емкость затвор-исток C GS и емкости перехода ( C SB , C DB 1043 и C ГБ ).


Сопротивление в открытом состоянии силового транзистора может быть выражено как где L и W – длина затвора и ширина затвора силового транзистора, соответственно, μ – подвижность несущей и C ox – единичная емкость затвора. Следовательно, потери проводимости P con силового транзистора могут быть выражены как где I rms – эффективное значение тока, протекающего через силовой транзистор. P con пропорционально L и обратно пропорционально W .

Общая емкость затвора C G силового транзистора может быть выражена как где x d – длина поперечной диффузии. Таким образом, коммутационные потери P sw могут быть выражены как где f sw и V DD – частота и амплитуда сигнала ШИМ соответственно. P sw пропорционально W и L .

Для достижения оптимального баланса между потерями проводимости и коммутационными потерями размеры силового транзистора PMOS составляют Вт = 1200 µ м и L = 0,18 µ м, а также мощность NMOS транзистор: Вт = 400 µ м и L = 0,18 µ м. Кроме того, на рисунке 13 показана схема управления затвором. Он состоит из конфигурации без перекрытия и схемы управления инверторной цепью для уменьшения тока короткого замыкания и паразитной емкости затвора силового транзистора [27].


4.4. Отрицательная обратная связь с обратной связью с обратной связью

Существует два основных типа архитектуры для отрицательной обратной связи с обратной связью. Первый – однопетлевой, а второй – многопетлевой. Главный недостаток многопетлевой архитектуры состоит в том, что требуется точное согласование трактов аналоговой и цифровой обработки сигналов, чтобы избежать больших ошибок, вызванных вариациями коэффициента усиления интегратора [28]. Для уменьшения шума и нелинейности системы в предлагаемом АКП используется структура контура с одинарной обратной связью второго порядка [29, 30].На рисунке 14 показана замкнутая структура отрицательной обратной связи предлагаемого АКД; R FB обозначает резистор обратной связи.

На рисунке 14 (b) показано, что коэффициент усиления замкнутой системы рассчитывается как

Передаточная функция замкнутой системы определяется как:

THD и PSRR замкнутой системы выражаются как

Из-за технологии обратной связи с обратной связью уравнение (13) показывает, что функция шума системы с обратной связью демонстрирует характеристики высоких частот.Технология шумоподавления может быть реализована путем разумной настройки петлевого усиления системы. Уравнение (14) указывает, что THD замкнутой системы также уменьшается с увеличением коэффициента усиления контура, что значительно улучшает характеристики системы. Уравнение (15) показывает, что PSRR замкнутой системы также становится более отрицательным по мере увеличения коэффициента усиления контура, и способность подавлять шум источника питания становится сильнее. Из-за эффекта отрицательной обратной связи по напряжению выходное сопротивление замкнутой системы уменьшается и не зависит от нагрузки.Во время стабилизации выходного сопротивления он уменьшает деление напряжения на выходное сопротивление; таким образом, от нагрузки можно получить больше мощности и повысить эффективность системы.

5. Результаты моделирования

Предлагаемый CDA состоит из цифровых и аналоговых модулей. Цифровой модуль реализован на программируемой вентильной матрице (FPGA). На рисунке 15 показано использование ресурсов и распределение энергопотребления аудио ЦАП. Он потребляет 0,128 Вт и использует 7100 LUT, что дает 11.2% от коэффициента использования ресурса.


Аналоговый модуль предлагаемого CDA спроектирован и изготовлен по технологии 0,18 µ m BCD. Основная схема использует источник питания 3,6 В, а выходной каскад – источник питания 5 В. На рисунке 16 представлена ​​фотография макета предлагаемого CDA. Активная площадь микросхемы составляет примерно 1 мм 2 .


На рисунке 17 показаны характеристики эффективности предлагаемого CDA при нагрузке 4 Ом и частоте аудиовхода 1 кГц.Когда выходная мощность ниже, эффективность во многом зависит от нагрузки системы. С увеличением выходной мощности КПД также постепенно увеличивается и имеет тенденцию к стабилизации. На рисунке 18 показаны характеристики THD предлагаемого CDA при нагрузке 4 Ом и частоте аудиовхода 1 кГц с переходным шумом. Оптимальный THD (с переходным шумом) составляет менее 0,01%. В таблице 1 приведены сводные характеристики CDA и их сравнение с современными CDA. По сравнению с цифровым [31] и аналоговым [32] CDA, предлагаемый CDA имеет значительное преимущество в виде более высокой выходной мощности для 1% THD + N.Он обеспечивает более низкий коэффициент нелинейных искажений + шум по сравнению с аналоговым [17, 33] и цифровым [34] CDA. Кроме того, он обеспечивает более высокую эффективность, чем другие. Таким образом, предлагаемый CDA демонстрирует хорошие характеристики.



41344 V) N = мощность 1 = % 413413

Параметр [17] [31] [32] [33] [34]

Процесс 0.5 µ м КМОП 0,14 µ м КМОП 0,7 µ м КМОП 45 нм КМОП 0,14 µ м КМОП 0,18 µ

43 м BCD

2,5 3,7, 5,0 5,0 4,8 3,7 3,6, 5,0
Архитектура модулятора RWDM ΔΣ + DPWM HM ΔΣ + UPWM
Тип входа Аналоговый Цифровой Аналоговый Аналоговый Цифровой Цифровой
Выходная нагрузка (Ом) 8 8 8 8 8 4 4
КПД (%) 88∼92 92 84.5 90 90 93,3
THD + N (%) 0,5 0,01 0,003 0,1 0,03 0,0138 90 TH413
1 1,4 2,7 2,73
Площадь (мм 2 ) 0,59 6 0,54

1 Результаты моделирования после макета с переходным шумом.RWDM: прямоугольный дельта-модулятор; HM: гистерезисный модулятор; NBDDM: двухсторонний модулятор BD с естественной дискретизацией.

6. Заключение

Был предложен высококачественный и высокоэффективный CDA, состоящий из цифровых и аналоговых модулей. Для достижения совместимого цифрового входа аудио ЦАП реализован с использованием цифровых схем. CDA использует технологии обратной связи с обратной связью и петлевой фильтрации для уменьшения искажений. Аналоговый модуль изготовлен в 0.18 µ м Технология BCD. Результаты моделирования показывают, что он достигает 0,0138% THD (с переходным шумом) и 93,3% эффективности для входного синусоидального тестового сигнала 1 кГц и нагрузки 4 Ом. Выходная мощность достигает 2,73 Вт при 1% THD (с переходным шумом).

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.

Благодарности

Эта работа была поддержана Фондом естественных наук провинции Фуцзянь, Китай (грант № 2018J01803).

Что такое усилитель класса D

Узнайте, почему мы используем усилители класса D в наших сабвуферах

Обновлено 18.09.2021

Усилители класса AB лучше, чем класса D? Если мы говорим о широкой полосе пропускания музыки через ваши громкоговорители, ответ, скорее всего, будет простым и однозначным: «Да.Но когда дело доходит до питания сабвуферов, ответ не так однозначен.

Усилители

класса D, также известные как «цифровые» усилители, работают, сдвигая частоту дискретизации, с которой они работают, до чрезвычайно высоких частот. При этом они используют ЗНАЧИТЕЛЬНО меньшие силовые трансформаторы, которые занимают на , что на меньше внутреннего пространства – то, что всегда ценится в сабвуферах. В некоторых случаях он экономит почти 10% внутреннего объема, пространства, которое можно вернуть для получения более глубоких басов и более высокой выходной мощности, так что это немалое преимущество.

Итак, если «нормальный» усилитель класса AB работает на частоте 60 Гц в Северной Америке и 50 Гц в Европе и большей части Азии, усилитель класса D может работать на частотах до 500 000 циклов; чем выше частота, тем эффективнее усилитель может работать на холостом ходу и тем меньше трансформатор. Усилители с более холодным режимом работы означают, что они могут – особенно в мощных (более 300 Вт) – потреблять меньше энергии, когда они не работают. Вот почему мы можем поставить усилитель мощностью 550 Вт, который потребляет всего 22 Вт в режиме ожидания.

ProTip:

В то время как многие из наших моделей предлагают схемы резервного питания, в наших собственных студиях мы всегда выбираем режим «Всегда включен», потому что любой усилитель предпочитает работать в устойчивом непрерывном режиме, где он не подвергается стрессу от многократных толчков при включении холода.Это абсолютно самый надежный и щадящий способ работы с REL. А поскольку мы разработали высокоэффективные усилители, которые не тратят впустую энергию, когда не воспроизводят сигнал, вы так или иначе не сэкономите намного больше энергии. Усилитель мощностью 200 Вт в нашем T / 7x потребляет всего 7 Вт, примерно столько же, сколько привлекает детский ночник. Мы всегда так поступали, задолго до того, как стало модно заботиться об энергопотреблении и окружающей среде, потому что это было хорошей инженерной практикой.

Те самые проблемы, которые слышат и возражают многие опытные слушатели в усилителях класса D, полностью игнорируются в приложениях сабвуфера.Класс D известен своей яркостью, своего рода заусенцами с твердыми краями, которые поражают верхние средние и нижние высокие частоты музыки.

Но посмотрите, как он используется в REL. Во многих системах на основе REL пользователи нередко переключаются в диапазоне 30-40 Гц, иногда даже в диапазоне 20-30 Гц. Так почему нас это не волнует? Потому что вещи, которые многие из нас могут слышать и возражать в усилителях класса D, лежат на 6-7 октав выше, чем мы просим REL воспроизвести. Музыка состоит из 10 октав, и REL находятся почти исключительно в нижней октаве (20-40 Гц), поэтому проблемы, связанные с классом D, существуют примерно на 70% выше музыкального диапазона, в котором работает REL.Это настолько далеко за пределами области беспокойства, что мы можем спокойно игнорировать его влияние.

Но подождите, разве REL не использует класс AB в своем более доступном ассортименте И в некоторых из своих эталонных продуктов?

Да, мы это делаем, и вот наш подход и почему нам действительно наплевать, является ли усилитель, тщательно разработанный для того или иного диапазона, классом AB или классом D. Мы хотим использовать абсолютно лучшие усилители для приложения и цены. «Лучшее» означает лучшее звучание в данном ценовом диапазоне, наиболее надежное и обладающее более чем достаточной мощностью для достижения наших инженерных целей со здоровым дополнительным запасом прочности.

Профессиональный совет:

Мы устанавливаем стабильное состояние номинальной мощности нашего усилителя в частотном диапазоне с центром в нижней октаве музыки, тогда как усилители некоторых конкурентов могут достигать своих номинальных значений только в течение коротких периодов времени и на частотах, которые лежат выше рабочего диапазона сабвуфера. Собственно, какой в ​​этом смысл? Усилитель сабвуфера, проверенный на частоте 100 Гц, похож на школьный автобус, который хорошо справляется со скоростью 200 миль в час; интересно, но не имеет отношения к работе.

Суть в том, что мы стремимся производить самые надежные усилители, которые предлагают наилучшие характеристики, которые мы можем извлечь, независимо от классификации усилителей. Когда мы предлагаем класс D в нашей серии S, это связано с тем, что эти усилители предлагают гораздо более быстрый отклик, идут глубже с потрясающе четкой четкостью, чем усилители класса AB, используемые в нашей более доступной серии T / x. Так почему бы не пойти повсюду в классе D? Потому что по выходной мощности серии T / x класс D менее привлекателен и еще не имеет проверенной репутации этих усилителей класса AB.. Мы произвели более 100 000 устройств с использованием различных разработок наших усилителей Serie T / x с уровнем надежности, который является не чем иным, как невероятным, а надежность с отличным звуком по разумной цене – что-то исключительно редкое для доступных сабвуферов.

Мы обещаем и дальше использовать все имеющиеся в нашем распоряжении средства для создания самых прочных и надежных усилителей, обеспечивающих высочайшие характеристики для каждого производимого нами диапазона, не обращая внимания на его источник питания и классификацию усилителя.После почти 30 лет работы мы доказали, что принимаем правильные инженерные решения, которые уравновешивают ВСЕ достоинства наших продуктов и вызывают доверие наших клиентов, которые рассчитывают на нас в принятии этих решений.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.