เครื่องขยายสัญญาณเสียงเป็นคำทั่วไปที่ใช้อธิบายวงจรที่สร้างและขยายสัญญาณอินพุตเวอร์ชันหนึ่ง อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีตัวแปลงทั้งหมดนั้นไม่เหมือนกัน เนื่องจากถูกจำแนกตามการกำหนดค่าและโหมดการทำงาน
ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แอมพลิฟายเออร์ขนาดเล็กมักใช้เพราะสามารถขยายสัญญาณอินพุตที่ค่อนข้างเล็กได้ เช่น จากเซ็นเซอร์ เช่น เครื่องเล่นเพลง ให้เป็นสัญญาณเอาท์พุตที่ใหญ่ขึ้นมากเพื่อขับรีเลย์ หลอดไฟ หรือลำโพง, เป็นต้น
วงจรอิเล็คทรอนิคส์มีหลายรูปแบบซึ่งจัดเป็นเครื่องขยายเสียง ตั้งแต่ทรานสดิวเซอร์สัญญาณแบบปฏิบัติการและขนาดเล็ก ไปจนถึงพัลส์ขนาดใหญ่และตัวแปลงกำลัง การจัดประเภทอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับขนาดของสัญญาณ ไม่ว่าจะมากหรือน้อย การกำหนดค่าทางกายภาพของอุปกรณ์ และวิธีการประมวลผลอินพุตสตรีม นั่นคือ ความสัมพันธ์ระหว่างระดับอินพุตกับกระแสที่ไหลในโหลด
กายวิภาคของอุปกรณ์
เครื่องขยายความถี่เสียงสามารถเห็นเป็นกล่องธรรมดาหรือบล็อกที่มีอุปกรณ์ เช่น ไบโพลาร์ FET หรือเซ็นเซอร์การทำงานที่มีขั้วอินพุต 2 ช่องและเอาต์พุต 2 ช่อง (พื้นเป็นแบบทั่วไป) ยิ่งไปกว่านั้น สัญญาณเอาท์พุตมีขนาดใหญ่กว่ามากเนื่องจากการแปลงบนอุปกรณ์
เครื่องขยายสัญญาณในอุดมคติจะมีสามคุณสมบัติหลัก:
- อิมพีแดนซ์อินพุต หรือ (R IN).
- ต้านทานเอาท์พุต หรือ (R OUT).
- กำไร หรือ (A).
ไม่ว่าวงจรเครื่องขยายเสียงจะซับซ้อนแค่ไหน โมเดลบล็อกทั่วไปก็สามารถใช้เพื่อแสดงความสัมพันธ์ของคุณสมบัติทั้งสามนี้ได้
แนวคิดทั่วไป
เครื่องขยายเสียงคุณภาพสูงอาจมีประสิทธิภาพแตกต่างกันไป แต่ละประเภทมีการแปลงแบบดิจิทัลหรือแอนะล็อก รหัสถูกตั้งค่าให้แยกจากกัน
ความแตกต่างที่เพิ่มขึ้นระหว่างสัญญาณอินพุตและเอาต์พุตเรียกว่าการแปลง เกนคือการวัดว่าแอมพลิฟายเออร์ "แปลง" สัญญาณอินพุตมากแค่ไหน ตัวอย่างเช่น หากมีระดับอินพุต 1 โวลต์และระดับเอาต์พุต 50 โวลต์ การแปลงจะเป็น 50 กล่าวอีกนัยหนึ่ง สัญญาณอินพุตได้รับการพัฒนา 50 ครั้ง แอมพลิฟายเออร์ความถี่เสียงทำอย่างนั้น
การคำนวณการแปลงเป็นเพียงอัตราส่วนของเอาต์พุตหารด้วยอินพุต ระบบนี้ไม่มีหน่วยเป็นอัตราส่วน แต่ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ มักใช้สัญลักษณ์ A เพื่อให้ได้กำไร จากนั้นจะคำนวณการแปลงเป็น "เอาต์พุตหารด้วยอินพุต"
ตัวแปลงกำลัง
แว่นขยายเล็กเครื่องขยายสัญญาณโดยทั่วไปเรียกว่าเครื่องขยายสัญญาณ "แรงดันไฟฟ้า" เนื่องจากมีแนวโน้มที่จะแปลงอินพุตขนาดเล็กเป็นแรงดันเอาต์พุตที่ใหญ่กว่ามาก บางครั้งจำเป็นต้องใช้วงจรอุปกรณ์เพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์หรือกำลังของลำโพง และสำหรับแอปพลิเคชันประเภทนี้ซึ่งเกี่ยวข้องกับกระแสสลับสูง จำเป็นต้องใช้ตัวแปลงกำลัง
ตามชื่อของมัน ภารกิจหลักของเพาเวอร์แอมป์ (หรือที่รู้จักในชื่อแอมพลิฟายเออร์สัญญาณขนาดใหญ่) คือการจ่ายพลังงานให้กับโหลด เป็นผลคูณของแรงดันและกระแสที่ใช้กับโหลดที่มีกำลังขับมากกว่าระดับสัญญาณอินพุต กล่าวอีกนัยหนึ่ง ตัวแปลงเพิ่มกำลังของลำโพง ดังนั้นวงจรบล็อกประเภทนี้จึงถูกใช้ในขั้นตอนภายนอกของตัวแปลงเสียงเพื่อขับเคลื่อนลำโพง
หลักการทำงาน
เครื่องขยายเสียงทำงานบนหลักการของการแปลงไฟ DC ที่ดึงมาจากแหล่งจ่ายไฟเป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่จ่ายให้กับโหลด แม้ว่าการแปลงจะสูง แต่ประสิทธิภาพจากแหล่งจ่ายไฟ DC ไปเป็นสัญญาณเอาท์พุตแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับมักจะต่ำ
บล็อกในอุดมคติทำให้อุปกรณ์มีประสิทธิภาพ 100% หรืออย่างน้อยกำลังเข้าจะเท่ากับกำลังออก
แยกชั้น
หากผู้ใช้เคยดูที่สเปคของเครื่องขยายเสียงพลังเสียง พวกเขาอาจสังเกตเห็นคลาสอุปกรณ์ มักจะเขียนแทนด้วยตัวอักษรหรือสอง. ประเภทบล็อกที่พบบ่อยที่สุดที่ใช้ในเครื่องเสียงสำหรับผู้บริโภคในบ้านในปัจจุบัน ได้แก่ ค่า A, A/B, D, G และ H
คลาสเหล่านี้ไม่ใช่ระบบการจำแนกประเภทง่ายๆ แต่เป็นคำอธิบายของโทโพโลยีแอมพลิฟายเออร์ นั่นคือวิธีการทำงานในระดับแกนกลาง แม้ว่าเครื่องขยายเสียงแต่ละประเภทจะมีจุดแข็งและจุดอ่อนของตัวเอง แต่ประสิทธิภาพ (และวิธีวัดคุณสมบัติขั้นสุดท้าย) ก็ยังคงเหมือนเดิม
มันคือการแปลงรูปคลื่นที่ส่งโดยพรียูนิตโดยไม่ทำให้เกิดการรบกวนหรืออย่างน้อยให้บิดเบือนน้อยที่สุด
คลาส A
เมื่อเทียบกับคลาสอื่นๆ ของเครื่องขยายเสียงพลังเสียงที่จะอธิบายด้านล่าง รุ่น Class A เป็นอุปกรณ์ที่ค่อนข้างง่าย หลักการทำงานที่กำหนดคือบล็อคเอาต์พุตของทรานสดิวเซอร์ทั้งหมดต้องผ่านวงจรสัญญาณ 360 องศาที่สมบูรณ์
Class A ยังสามารถแบ่งออกเป็นเครื่องขยายเสียงแบบ single-end และ push-pull Push/pull แตกต่างจากคำอธิบายหลักข้างต้นโดยใช้อุปกรณ์ส่งออกเป็นคู่ ในขณะที่อุปกรณ์ทั้งสองทำงานแบบ 360 องศาเต็มรูปแบบ อุปกรณ์เครื่องหนึ่งจะรับภาระส่วนใหญ่ในช่วงที่เป็นบวกของวงจร ในขณะที่อีกเครื่องหนึ่งจะมีวงจรเชิงลบมากกว่า
ข้อได้เปรียบหลักของวงจรนี้คือลดการบิดเบือนเมื่อเทียบกับการออกแบบแบบปลายเดียว เนื่องจากแม้แต่ความผันผวนของคำสั่งก็ถูกขจัดออกไป นอกจากนี้ การออกแบบแบบผลัก-ดึงระดับ A ยังไวต่อเสียงน้อยกว่า
เนื่องจากคุณสมบัติเชิงบวกที่เกี่ยวข้องกับการแสดงระดับ A จึงถือเป็นมาตรฐานทองคำสำหรับคุณภาพเสียงในการใช้งานด้านเสียงหลายประเภท อย่างไรก็ตาม การออกแบบเหล่านี้มีข้อเสียอย่างหนึ่งที่สำคัญคือ ประสิทธิภาพ
ข้อกำหนดสำหรับเครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์ Class A ในการเปิดอุปกรณ์เอาท์พุตทั้งหมดตลอดเวลา การกระทำนี้นำไปสู่การสูญเสียพลังงานที่สำคัญซึ่งในที่สุดจะเปลี่ยนเป็นความร้อน สิ่งนี้ยิ่งรุนแรงขึ้นจากข้อเท็จจริงที่ว่าการออกแบบ Class A นั้นต้องการกระแสนิ่งที่ค่อนข้างสูง ซึ่งเป็นปริมาณของกระแสที่ไหลผ่านอุปกรณ์เอาท์พุตเมื่อแอมพลิฟายเออร์สร้างเอาต์พุตเป็นศูนย์ อัตราประสิทธิภาพในโลกแห่งความเป็นจริงสามารถอยู่ในลำดับ 15-35% โดยตัวเลขหลักเดียวเป็นไปได้โดยใช้แหล่งข้อมูลที่มีไดนามิกสูง
คลาส B
ในขณะที่กลไกเอาท์พุตทั้งหมดในแอมพลิฟายเออร์คลาส A นั้นใช้เวลา 100% ในการทำงาน แต่ยูนิตคลาส B ใช้วงจรแบบผลัก-ดึง ซึ่งอุปกรณ์เอาท์พุตเพียงครึ่งเดียวเท่านั้นที่กำลังทำงานตลอดเวลา
ครึ่งหนึ่งครอบคลุมส่วน +180 องศาของรูปคลื่นในขณะที่อีกครึ่งหนึ่งครอบคลุมส่วน -180 องศา ด้วยเหตุนี้ แอมพลิฟายเออร์คลาส B จึงมีประสิทธิภาพมากกว่าแอมพลิฟายเออร์คลาส A อย่างมีนัยสำคัญ โดยมีค่าสูงสุดตามทฤษฎีที่ 78.5% เนื่องจากมีประสิทธิภาพค่อนข้างสูง จึงมีการใช้คลาส B ในทรานสดิวเซอร์ PA ระดับมืออาชีพบางตัว เช่นเดียวกับแอมพลิฟายเออร์หลอดในบ้านบางตัว ทั้งๆ ที่พวกมันความแข็งแกร่งที่เห็นได้ชัด โอกาสในการได้รับบล็อกคลาส B สำหรับบ้านนั้นแทบจะเป็นศูนย์ การตรวจสอบแอมพลิฟายเออร์เสียงแสดงสาเหตุของสิ่งนี้ เรียกว่าการบิดเบือนแบบครอสโอเวอร์
ปัญหาเวลาแฝงในการส่งต่อระหว่างอุปกรณ์ที่ประมวลผลส่วนบวกและลบของรูปคลื่นถือว่ามีนัยสำคัญ ดำเนินไปโดยไม่ได้บอกว่าเสียงเพี้ยนนี้ได้ยินได้ในปริมาณที่เพียงพอ และในขณะที่การออกแบบคลาส B บางแบบก็ดีกว่ารุ่นอื่นๆ ในเรื่องนี้ แต่คลาส B ได้รับการยอมรับเพียงเล็กน้อยจากผู้ที่ชื่นชอบเสียงสะอาด
คลาส A/B
เครื่องขยายสัญญาณเสียงแบบหลอดมีอยู่ในสถานที่จัดคอนเสิร์ตหลายแห่ง มีประสิทธิภาพสูงและไม่ร้อนมากเกินไป นอกจากนี้โมเดลยังมีราคาถูกกว่าบล็อคดิจิทัลจำนวนมาก แต่ยังมีการเบี่ยงเบน โมดูลดังกล่าวอาจไม่ทำงานกับรูปแบบเสียงทั้งหมด ดังนั้นจึงควรใช้อุปกรณ์เป็นส่วนหนึ่งของระบบประมวลผลสัญญาณทั่วไป
Class A/B ผสมผสานสิ่งที่ดีที่สุดจากอุปกรณ์แต่ละประเภทเข้าด้วยกันเพื่อสร้างยูนิตโดยไม่มีข้อเสีย ด้วยข้อดีที่ผสมผสานกันนี้ แอมพลิฟายเออร์คลาส A/B จึงครองตลาดผู้บริโภคเป็นส่วนใหญ่
การแก้ปัญหานั้นค่อนข้างง่ายในแนวคิด เมื่อคลาส B ใช้อุปกรณ์ผลัก-ดึงโดยแต่ละครึ่งหนึ่งของสเตจเอาท์พุตทำ 180 องศา กลไกคลาส A/B จะเพิ่มเป็น ~181-200 องศา จึงมีมีโอกาสน้อยมากที่จะมี "การฉีกขาด" ในลูป และทำให้ความผิดเพี้ยนของครอสโอเวอร์ลดลงจนถึงจุดที่ไม่สำคัญ
วาล์วขยายกำลังเสียงสามารถดูดซับสัญญาณรบกวนนี้ได้เร็วกว่ามาก ด้วยคุณสมบัตินี้ เสียงที่ออกมาจากอุปกรณ์จึงสะอาดขึ้นมาก แบบจำลองที่มีลักษณะเฉพาะเหล่านี้มักใช้เพื่อเปลี่ยนเสียงของกีตาร์โปร่งและกีตาร์ไฟฟ้า
แค่บอกว่า Class A/B ทำตามสัญญา ทำได้ดีกว่าโครงสร้าง Class A ล้วนๆ ที่ประสิทธิภาพประมาณ 50-70% ในโลกแห่งความเป็นจริง แน่นอน ระดับที่แท้จริงนั้นขึ้นอยู่กับว่าแอมพลิฟายเออร์ถูกออฟเซ็ตเท่าใด เช่นเดียวกับเนื้อหาของโปรแกรมและปัจจัยอื่นๆ นอกจากนี้ ยังควรสังเกตด้วยว่าการออกแบบ Class A/B บางรุ่นได้ก้าวไปอีกขั้นในการขจัดความผิดเพี้ยนของครอสโอเวอร์โดยการทำงานในโหมด Class A ล้วนที่มีกำลังไฟไม่กี่วัตต์ สิ่งนี้ให้ประสิทธิภาพในระดับต่ำ แต่ช่วยให้แน่ใจว่าแอมพลิฟายเออร์จะไม่เปลี่ยนเป็นเตาหลอมเมื่อใช้พลังงานจำนวนมาก
คลาส G และ H
อีกคู่ของการออกแบบที่ออกแบบมาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ จากมุมมองทางเทคนิค แอมพลิฟายเออร์คลาส G และคลาส H ไม่ได้รับการยอมรับอย่างเป็นทางการ แต่จะเป็นรูปแบบต่างๆ ของธีม Class A/B โดยใช้การสลับแรงดันบัสและการมอดูเลตบัสตามลำดับ ไม่ว่าในกรณีใด ในสภาวะที่มีความต้องการต่ำ ระบบจะใช้แรงดันไฟบัสที่ต่ำกว่าแอมพลิฟายเออร์คลาส A/B ที่คล้ายคลึงกันซึ่งมีนัยสำคัญลดการใช้พลังงาน เมื่อเกิดสภาวะพลังงานสูง ระบบจะเพิ่มแรงดันบัสแบบไดนามิก (เช่น สลับเป็นบัสแรงสูง) เพื่อจัดการกับทรานเซียนท์ของแอมพลิจูดสูง
มีตำหนิด้วยนะ หัวหน้าในหมู่พวกเขามีค่าใช้จ่ายสูง วงจรสวิตชิ่งเครือข่ายดั้งเดิมใช้ทรานซิสเตอร์สองขั้วเพื่อควบคุมกระแสเอาต์พุต เพิ่มความซับซ้อนและค่าใช้จ่าย แอมพลิฟายเออร์ความถี่เสียงหลอดคุณภาพสูงประเภทนี้เป็นเรื่องธรรมดาแม้ว่าราคาเริ่มต้นที่ 50,000 รูเบิล บล็อกนี้ถือเป็นเทคนิคระดับมืออาชีพสำหรับการทำงานบนเวทีหรือการบันทึกในสตูดิโอ มีปัญหากับทรานซิสเตอร์ ภายใต้การโหลดเป็นเวลานาน บางส่วนอาจล้มเหลว
วันนี้ราคามักจะลดลงในระดับหนึ่งโดยใช้ MOSFET ที่มีกระแสไฟสูงในการเลือกหรือเปลี่ยนคำแนะนำ การใช้ MOSFET ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและลดความร้อนเท่านั้น แต่ยังต้องการชิ้นส่วนน้อยลงด้วย (โดยทั่วไปคืออุปกรณ์หนึ่งชิ้นต่อเธรด) นอกจากค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนบัสแล้ว การมอดูเลตเองแล้ว ยังควรสังเกตด้วยว่าแอมพลิฟายเออร์คลาส G บางตัวใช้อุปกรณ์เอาท์พุตมากกว่าการออกแบบคลาส A/B ทั่วไป
อุปกรณ์หนึ่งคู่จะทำงานในโหมด A/B ทั่วไป ขับเคลื่อนโดยบัสบาร์แรงดันต่ำ ในขณะเดียวกัน อีกเครื่องหนึ่งอยู่ในโหมดสแตนด์บายเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวเพิ่มแรงดันไฟ ซึ่งเปิดใช้งานขึ้นอยู่กับสถานการณ์เท่านั้น ทนโหลดสูงได้เฉพาะคลาส G และ Hเกี่ยวข้องกับแอมพลิฟายเออร์ที่ทรงพลังซึ่งประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นจ่ายออกไป การออกแบบที่กะทัดรัดอาจใช้โทโพโลยีคลาส G/H แทน A/B เนื่องจากความสามารถในการสลับไปใช้โหมดพลังงานต่ำหมายความว่าพวกเขาสามารถหลีกเลี่ยงฮีทซิงค์ที่เล็กกว่าเล็กน้อยได้
คลาส D
อุปกรณ์ประเภทนี้ให้คุณสร้างระบบโมดูลาร์ของคุณเองได้ ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ การประมวลผลคุณภาพสูงของสตรีมขาออกทั้งหมดจึงเกิดขึ้น การออกแบบเครื่องขยายกำลังเสียงความถี่ช่วยให้คุณสร้างระบบมัลติมีเดียของคุณเองสำหรับการทำงานหรือความบันเทิง อย่างไรก็ตามมีความแตกต่างบางอย่างที่นี่ ตัวแปลงคลาส D มักถูกเรียกอย่างผิดพลาดว่าแอมพลิฟายเออร์แบบดิจิทัลรับประกันประสิทธิภาพของยูนิตและบรรลุผลเกิน 90% ในการทดสอบจริง
ก่อนอื่นควรพิจารณาว่าทำไมถึงเป็นคลาส D หาก "การขยายสัญญาณดิจิทัล" ไม่ถูกต้อง มันเป็นแค่ตัวอักษรตัวถัดไปในตัวอักษร โดยคลาส C ที่ใช้ในระบบเสียง ที่สำคัญกว่านั้นคือสามารถบรรลุประสิทธิภาพ 90%+ ได้อย่างไร ในขณะที่คลาสแอมพลิฟายเออร์ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ทั้งหมดมีอุปกรณ์เอาท์พุตตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปที่ทำงานอยู่ตลอดเวลาแม้ว่าตัวแปลงจะอยู่ในโหมดสแตนด์บายจริง ๆ หน่วยคลาส D จะปิดและเปิดอย่างรวดเร็ว สะดวกมากและทำให้สามารถใช้โมดูลในช่วงเวลาที่เหมาะสมเท่านั้น
ตัวอย่างเช่น การคำนวณเครื่องขยายเสียงคลาส T ซึ่งคือการใช้คลาส D ของ Tripath ซึ่งแตกต่างจากอุปกรณ์พื้นฐาน ใช้ความถี่การสลับของลำดับ 50 MHz อุปกรณ์เอาต์พุตมักจะถูกควบคุมโดยการปรับความกว้างพัลส์ นี่คือเมื่อคลื่นสี่เหลี่ยมที่มีความกว้างต่างกันถูกสร้างขึ้นโดยโมดูเลเตอร์ที่แสดงสัญญาณแอนะล็อกสำหรับการเล่น ด้วยการควบคุมอุปกรณ์เอาท์พุตอย่างเข้มงวดในลักษณะนี้ ประสิทธิภาพ 100% จึงเป็นไปได้ในทางทฤษฎี (แม้ว่าจะไม่สามารถทำได้ในโลกแห่งความเป็นจริงก็ตาม)
เจาะลึกโลกของแอมพลิฟายเออร์คลาส D คุณยังสามารถพูดถึงโมดูลที่ควบคุมแบบแอนะล็อกและดิจิตอลได้อีกด้วย บล็อคควบคุมเหล่านี้มีสัญญาณอินพุตแบบอะนาล็อกและระบบควบคุมแบบแอนะล็อก ซึ่งมักจะมีการแก้ไขข้อผิดพลาดจากการตอบสนองในระดับหนึ่ง ในทางกลับกัน แอมพลิฟายเออร์คลาส D การแปลงแบบดิจิทัลใช้การควบคุมแบบดิจิตอล ซึ่งเปลี่ยนสเตจกำลังโดยไม่มีการควบคุมข้อผิดพลาด การตัดสินใจครั้งนี้ยังพบการอนุมัติตามคำวิจารณ์ของผู้ซื้อจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม ส่วนราคาที่นี่สูงกว่ามาก
การวิจัยเกี่ยวกับเครื่องขยายเสียงแสดงให้เห็นว่าคลาส D ที่ขับเคลื่อนด้วยแอนะล็อกมีข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพเหนืออะนาล็อกดิจิทัล เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วจะมีอิมพีแดนซ์เอาต์พุต (ความต้านทาน) ที่ต่ำกว่าและโปรไฟล์การบิดเบือนที่ดีขึ้น สิ่งนี้จะเพิ่มค่าเริ่มต้นของระบบที่โหลดสูงสุด
พารามิเตอร์ของเครื่องขยายเสียงความถี่เสียงนั้นสูงกว่ารุ่นพื้นฐานมาก ควรเข้าใจว่าการคำนวณดังกล่าวจำเป็นสำหรับการสร้างเพลงในสตูดิโอเท่านั้น สำหรับผู้ซื้อทั่วไป สิ่งเหล่านี้ข้ามคุณสมบัติได้
โดยปกติจะมีวงจร L (ตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุ) อยู่ระหว่างเครื่องขยายเสียงและลำโพงเพื่อลดเสียงรบกวนที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของคลาส D ตัวกรองมีความสำคัญอย่างยิ่ง การออกแบบที่ไม่ดีอาจทำให้ประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และคุณภาพเสียงลดลง นอกจากนี้ ข้อเสนอแนะหลังจากตัวกรองผลลัพธ์มีข้อดีของมัน แม้ว่าการออกแบบที่ไม่ใช้ฟีดแบ็คในขั้นตอนนี้จะสามารถปรับการตอบสนองของอิมพีแดนซ์เฉพาะ เมื่อแอมพลิฟายเออร์ดังกล่าวมีโหลดที่ซับซ้อน (เช่น ลำโพงแทนที่จะเป็นตัวต้านทาน) การตอบสนองความถี่อาจแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับโหลดของลำโพง คำติชมช่วยแก้ปัญหานี้โดยให้การตอบสนองที่ราบรื่นต่อการโหลดที่ซับซ้อน
ในที่สุด ความซับซ้อนของเครื่องขยายเสียง Class D ก็มีประโยชน์ ประสิทธิภาพและเป็นผลให้น้ำหนักน้อยลง เนื่องจากใช้พลังงานความร้อนค่อนข้างน้อย จึงต้องการพลังงานน้อยกว่ามาก ด้วยเหตุนี้ แอมพลิฟายเออร์คลาส D จำนวนมากจึงถูกใช้ร่วมกับอุปกรณ์จ่ายไฟโหมดสวิตช์ (SMPS) เช่นเดียวกับสเตจเอาท์พุต ตัวจ่ายไฟเองก็สามารถเปิดและปิดได้อย่างรวดเร็วเพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้า ส่งผลให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นและความสามารถในการลดน้ำหนักเมื่อเทียบกับอุปกรณ์จ่ายไฟแบบแอนะล็อก/เชิงเส้นแบบเดิม
โดยรวมแล้ว แอมพลิฟายเออร์คลาส D อันทรงพลังสามารถชั่งน้ำหนักได้เพียงไม่กี่กิโลกรัม ข้อเสียของแหล่งจ่ายไฟ SMPS เมื่อเทียบกับการจ่ายไฟเชิงเส้นแบบเดิมคือที่ตัวก่อนมักจะไม่มี headroom มากนัก
การทดสอบและการทดสอบแอมพลิฟายเออร์คลาส D จำนวนมากด้วยแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นเมื่อเปรียบเทียบกับโมดูล SMPS ได้แสดงให้เห็นว่าเป็นกรณีนี้จริงๆ เมื่อแอมพลิฟายเออร์สองตัวกำลังจัดการกำลังไฟพิกัด แต่ตัวหนึ่งที่มีแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นสามารถสร้างระดับพลังงานไดนามิกที่สูงขึ้นได้ อย่างไรก็ตาม การออกแบบ SMPS กำลังกลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นและคุณสามารถคาดหวังที่จะเห็นหน่วย Class D รุ่นใหม่ที่ดีขึ้นโดยใช้รูปทรงที่คล้ายกันในร้านค้า
เปรียบเทียบประสิทธิภาพของคลาส AB และ D
แม้ว่าประสิทธิภาพของเครื่องขยายกำลังเสียงแบบทรานซิสเตอร์ Class A/B จะเพิ่มขึ้นเมื่อเข้าใกล้กำลังขับสูงสุด การออกแบบ Class D ยังคงประสิทธิภาพสูงตลอดช่วงการทำงานส่วนใหญ่ ด้วยเหตุนี้ ประสิทธิภาพและคุณภาพเสียงจึงเอียงไปทางบล็อกสุดท้ายมากขึ้น
ใช้ทรานสดิวเซอร์หนึ่งตัว
เมื่อนำไปใช้อย่างเหมาะสม บล็อกใดๆ ด้านบนที่อยู่นอกคลาส B สามารถสร้างพื้นฐานของแอมพลิฟายเออร์ความแม่นยำสูงได้ นอกเหนือจากข้อผิดพลาดด้านประสิทธิภาพที่อาจเกิดขึ้น (ซึ่งส่วนใหญ่เป็นการตัดสินใจในการออกแบบมากกว่าเฉพาะคลาส) การเลือกประเภทบล็อกนั้นส่วนใหญ่เป็นเรื่องของต้นทุนเทียบกับประสิทธิภาพ
ในตลาดปัจจุบัน เครื่องขยายเสียง Class A/B แบบธรรมดามีชัยเหนือ และด้วยเหตุผลที่ดี มันใช้งานได้ดีมาก ค่อนข้างถูก และมันประสิทธิภาพค่อนข้างเพียงพอสำหรับการใช้งานที่ใช้พลังงานต่ำ (>200W) แน่นอน เนื่องจากผู้ผลิตคอนเวอร์เตอร์พยายามดันซองจดหมายด้วยโมโนบล็อก 1000W Emotiva XPR-1 พวกเขาจึงหันไปใช้การออกแบบคลาส G/H และ D เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้แอมพลิฟายเออร์ซ้ำกัน เนื่องจากระบบสามารถทำความร้อนอุปกรณ์ได้อย่างรวดเร็ว ในขณะเดียวกัน อีกด้านหนึ่งของตลาดก็มีแฟนคลาส A ที่สามารถยกโทษให้อุปกรณ์ที่ขาดประสิทธิภาพโดยหวังว่าจะได้เสียงที่สะอาดขึ้น
ผลลัพธ์
ท้ายที่สุด คลาสตัวแปลงก็ไม่ได้สำคัญขนาดนั้น แน่นอนว่ามีความแตกต่างกันจริงๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านราคา ประสิทธิภาพของแอมพลิฟายเออร์ และน้ำหนัก แน่นอนว่าเครื่องใช้ 500W class A เป็นความคิดที่ไม่ดี เว้นแต่ผู้ใช้จะมีระบบระบายความร้อนที่ทรงพลัง ในทางกลับกัน ความแตกต่างระหว่างคลาสไม่ได้กำหนดคุณภาพเสียง ในท้ายที่สุด มันขึ้นอยู่กับการพัฒนาและดำเนินโครงการของคุณเอง สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าทรานสดิวเซอร์เป็นเพียงอุปกรณ์เดียวที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบเสียง
