Усилвател от клас D, наричан още цифров усилвател, използва модулация с широчина на импулса или PWM технология за усилване на подавания аналогов музикален сигнал с малка амплитуда.

Защо усилвател клас D

Основните предимства на този тип усилватели са висока ефективност, ниска цена, като единственият недостатък е свързването на изкривяването, ако не се почисти с правилно изчислени филтри на изхода.

Обикновено всички усилватели са аналогови, където входната музика или честота се усилват в съответствие със същия модел, който се подава на входа.

Тъй като музиката може до голяма степен да има експоненциално нарастващо и спадащо съдържание, а също и честоти, придружени с всякакви амплитуди, причинява нагряване на устройствата.

Това се случва, защото BJT и MOSFET не харесват преходни входове, при които сигналът няма внезапно покачване и спадане, а постепенно преминава през точките, където устройствата не са нито напълно ВКЛЮЧЕНИ, нито ИЗКЛЮЧЕНИ.

“видове двигатели за променлив ток и техните приложения pdf ”

При усилвател от клас D музикалният вход се сравнява с високочестотни триъгълни вълни и се преобразува в PWM „език“ на изхода. Съдържанието PWM съхранява цялата информация за музиката и я усилва обратно в свързания високоговорител.

Въпреки това, тъй като ШИМ ще се състоят от неекспоненциални импулси, където импулсите са във формата на правоъгълни колони, които се включват / изключват внезапно без преходи, може да доведе до значителни изкривявания на изхода.

За да се изглади горният проблем, обикновено е включен нискочестотен филтър, при който шиповете са изгладени, за да генерират разумно добра и ясна усилена репликация.

Предложеният дизайн на схема за цифров усилвател клас D използва известната 555 IC за предвидените сравнения.

Вместо PWM метода тук използваме алтернативен режим, наречен PPM или модулация на позицията на импулса, който може да се счита за добър като PWM.

Използване на импулсна модулация на позицията

PPM е известен също като модулация на импулсната плътност поради специфичния характер на неговото функциониране.

Тук модулационният вход се сравнява с високочестотни триъгълни вълни и изходът се оптимизира чрез промяна на позицията или плътността на генерирания / сравнен импулсен изход.

Както може да се види в схемата на усилвател клас D по-долу, IC 555 е конфигуриран като стандартен нестабилен режим на MV, където резисторите Ra, Rb и C определят честотата на триъгълните вълни, генерирани при pin6 / 7 на IC.

“ъглова честота на високочестотен филтър ”

Горните високочестотни вълни с триъгълник се сравняват с музикалния вход, приложен на контролния входен щифт5 на IC.

Тук музикалният сигнал с ниско напрежение първо се усилва до някакво оптимално ниво на напрежение и след това се прилага към контролния входен пин # 5 на IC555.

Това води до обсъждания PPM изход на пин # 3 на IC. Това се усилва от Т1 до висок токов изход и се подава към високоговорител за необходимото усилване от клас D.

“разлика между високочестотен и нискочестотен филтър ”

Аудио trafo изпълнява няколко интересни функции, усилва изхода за LS и също така до известна степен изглажда хармониците, които обикновено са част от всички усилвателни схеми от клас D.

Може да се опита филтриращ кондензатор (неполярен) през LS за получаване на по-чисти звукови изходи.