Otthon / Hírek / Ipari hírek / A mélynyomó erősítő osztálya: D osztály vs. AB és H osztály magyarázata

Ipari hírek

A mélynyomó erősítő osztálya: D osztály vs. AB és H osztály magyarázata

Rövid válasz: A mélysugárzókhoz használt erősítőosztály a D osztályú szinte minden manapság gyártott, 200 W és 3 kW közötti teljesítményű kivitelben. Az AB osztálynak még mindig van értelme körülbelül 150 W alatt, és néhány hi-fi és autóipari mélysugárzóban, míg a H osztály a nagy teljesítményű professzionális mélynyomó csatornákban megállja a helyét. Az osztály hő-, méret- és költségdöntés, mielőtt hangminőség-címke lenne.

A meghajtott mélynyomó, lemezes erősítő vagy OEM erősítő modul beszerzése általában a teljesítménycéllal és a szekrényrajzzal kezdődik. Az osztályhatározat ezután megjelenik a hűtőbordában, a tápegységben, a vázmélységben és az anyagjegyzékben – és csak később a marketing példányban.

Az alábbi szakaszok elmagyarázzák, miért vette át a D osztály az alacsony frekvenciájú csatornát, ahol még mindig a lineáris osztályok nyernek, és mely mérések mutatják meg valójában, hogy egy mélynyomó-erősítőmodul túléli-e a gyártást.

Miért lett a D osztály a mélysugárzók alapértelmezett erősítőosztálya?

Egy 1000 W-os mélynyomó csatorna ma már figyelemreméltó, így hasznos kérdés, hogy mit kezd az erősítő azzal a teljesítménnyel, amit soha nem ad át a vezetőnek. Körülbelül 60%-os hatásfokkal – ez reális az AB osztályú, kemény hajtású fokozatoknál – minden 1000 W-ból nagyjából 670 W távozik hőként. A 90%-os D osztályú fokozat körülbelül 110 W-ot hagy. Ez az arány határozza meg a hűtőborda tömegét, a ventilátor zaját, az alváz mélységét, és azt, hogy a szekrény hátsó részét egyáltalán kell-e szellőztetni.

A frekvenciasáv is megfelel a topológiának. A 80–120 Hz-en keresztezett mélysugárzó soha nem kéri az erősítőt, hogy reprodukálja a kapcsolási maradékot a hallható középtartományban, és a modern modulátorok visszacsatolási hurkot zárnak le a kimeneti szűrő körül, így a korai D osztályú modulok alacsony frekvenciájú torzítása mára már nagyrészt történelmi probléma.

Tipikus teljes teljesítmény hatásfok erősítő osztályonként 25% 50% 75% 100% A osztály ~25% A osztályB ~60% H osztály ~75% D osztály ~90%
Az erősítőtervezési szakirodalomban és a gyártók adatlapjain idézett tipikus tartományok; a valós értékek a terhelési impedanciától és a hajtás szintjétől függenek.

Ez az oka annak, hogy a 650 W-ról 8 Ω-ra méretezett D osztályú mélynyomó végerősítő modul kényszerhűtés nélkül ülhet a hátsó lemezen, míg egy hasonló lineáris kialakításhoz többszörösen nagyobb hűtőbordára és egy nehezebb transzformátorra van szükség mögötte.

EON180S 2092: LP 650W/8Ohm Pro Audio BTL Subwoofer Power Amplifier Module EON180S 2092: LP 650W/8Ohm Pro Audio BTL mélynyomó teljesítményerősítő modul Erős K + F csapatunk van, amely az ügyfelek által biztosított rajzok vagy minták alapján termékeket fejleszthet és gyárthat. Termék megtekintése →

AB, D és H osztály a mélynyomó használatához képest

A táblázat összehasonlítja azt a négy osztályt, amelyek valóban elérik a mélynyomó termékeket. A hatékonysági tartományok tipikus értékek, amelyeket az erősítő tervezési szakirodalma és a gyártók adatlapja idéz; A valós értékek a terhelési impedanciával, a sínfeszültséggel és az erősítő meghajtásával változnak.

Jellemző hatásfok az erősítő osztályonként és az egyenként termelt hő alapján 1000 W mélynyomó kimenethez. A hőértékek a bemutatott hatékonysági tartományokból származnak.
osztály Tipikus hatékonyság 1000 W kimenő hőmennyiség Ahol még mindig megjelenik Fő kompromisszum
A osztály 20-30% 2300–4000 W Niche hifi és stúdió mélynyomók Nagyon alacsony torzítás, nagyon nagy hűtőborda
A osztályB 50-70% 430–1000 W 150 W alatti rendszerek, autóipar, néhány stúdióaljzat Egyszerű és EMI-csendes, de nehéz és meleg
H osztály 70-80% 250–430 W Nagy teljesítményű professzionális mélynyomó csatornák Hűvösebb mint az AB, még kell egy nagy transzformátor
D osztály 80-95% 50-250 W Alapértelmezett tápellátású alegységek, vonaltömb alegységek, hordozható A legnagyobb hatékonyság, elrendezés és EMI-gondozás szükséges
1000 W teljesítményre termelt hő (watt) 750 W 1500 W 2250 W 3000 W A osztály ~3000 W A osztályB ~670 W H osztály ~330 W D osztály ~110 W
A fenti hatásfok tartományokból származtatva: hő = (100 / hatásfok − 1) × kimenő teljesítmény.

A specifikációk, amelyek meghatározzák az osztályt egy valódi projektben

Az osztály csak az első szűrő. Ezek azok a számok, amelyek elválasztják a működőképes modult a gyártás során széteső adatlaptól.

  1. Erő az igazi terhelésnél. A 650 W-os névleges teljesítményű modul 8 Ω-ra és egy 650 W-os 4 Ω-ra különböző termékek. Folyamatos teljesítményt kérjen a meghajtó által mutatott impedancián, ne csúcsértéket.
  2. Csillapítási tényező alacsony frekvencián. Az 50 Hz-es kimeneti impedancia szabályozza, hogy a mélysugárzókúp milyen szorosan induljon és álljon le. Ez többet számít 100 Hz alatt, mint bármely 1 kHz felett mért szám.
  3. THD N 100 Hz alatt. Kérje a görbét, ne egyetlen értéket 1 kHz-en. A mélynyomó sávja az a hely, ahol az osztályigényt valóban tesztelik.
  4. Termikus viselkedés folyamatos kimenetnél. A hőség az oka, hogy a D osztály győzött. Az a modul, amely néhány másodpercre eléri a besorolását, nem ugyanaz, mint a folyamatos használatra minősített modul.
  5. Valódi hibáknak megfelelő védelem. A túláram, a túlmelegedés, az egyenáram-eltolás és a rövidzárlati viselkedést a kimeneten meg kell határozni, nem pedig a „védett” szóval.
  6. Üres és készenléti fogyasztás. A kiskereskedelmi csatornák Európában és Észak-Amerikában egyre gyakrabban kérnek készenléti adatokat, és már a kezdetektől a legolcsóbb a tervezés.

A meghajtott mélynyomó erősítő modul belsejében

A mélynyomó-erősítő modul általában két vagy három táblából áll, amelyek egymásra vannak helyezve: alumínium alapon egy teljesítményfokozat, egy kimeneti NYÁK, amely az eszközöket hordozza, és egy vezérlő vagy DSP kártya a tetején. Ez a verem megmagyarázza a legtöbb termikus és elrendezési korlátot, amellyel az integrátornak szembe kell néznie.

DSP és vezérlő IC Erősítő kimeneti PCB Alumínium hűtőborda és teljesítményfokozat
Egy tipikus meghajtású mélynyomó-erősítő rétegsora: hűtőborda alap, kimeneti PCB a leválasztásokon és vezérlő vagy DSP kártya a tetején.

A hűtőborda hol helyezkedik el, mennyi levegőt enged a ház és milyen messze van a DSP kártya a kapcsolási fokozattól, mindez az osztálytól függően változik. A lineáris AB osztályú színpad általában függőleges bordákat és alumínium hátsó panelt igényel; egy D osztályú modul gyakran magát a hátsó lemezt is használhatja hűtőbordaként. Azok az integrátorok, akiknek speciális kártyavázlatra, csatlakozókészletre vagy sínfeszültségre van szükségük, gyakran egy szabványos modult adaptálhatnak ahelyett, hogy üres PCB-ről indulnának ki – ez az, amit a testreszabási szolgáltatás az.

Hogyan alakítja a DSP és a tápegység az osztályeredményt

Az erősítő osztály határozza meg, hogy a végfok mennyi hőt termel; a DSP és a tápegység dönti el, hogy a kimenet mennyire használható. A DSP-ben megvalósított limiter, crossover és EQ lehetővé teszi, hogy a teljesítményfokozat közelebb fusson a mennyezetéhez anélkül, hogy a meghajtót levágná, ezért sok mélynyomó modul párosítja a D osztályú fokozatot egy ADAU1701-alapú DSP kártyával és előre beállított EQ módokkal.

A kínálat ugyanilyen fontos. A teljesítménytényező-korrekcióval ellátott rezonáns LLC fokozat magasan tartja a hatékonyságot, és stabilan tartja a síneket, amikor az erős basszus áramot igényel rövid sorozatokban – ez a viselkedés mögött LLC rezonáns tápegységek mélynyomó rendszerekben amelyeket az OEM-vásárlók ma már standardként kezelnek.

DSP2405SUB Powered Subwoofer Amplifier with LLC Supply and Bluetooth DSP2405SUB tápellátású mélynyomó erősítő LLC tápegységgel és Bluetooth-szal A nagy teljesítményű mélysugárzókhoz ez az 1200 W-os D osztályú erősítő LLC rezonáns tápegységet párosít DSP-vel, Bluetooth TWS-sel és 1000 W-os 8 ohmos alkimenettel. Termék megtekintése →

Ahol az AB és a H osztály még mindig elnyeri a helyét

A D osztály nem univerzális, és az ellenkező színlelés túlzottan megtervezett termékekhez vezet. Körülbelül 150 W alatt a kisméretű AB osztályú kialakítás gyakran olcsóbban megépíthető, nincs szükség kimeneti szűrőre, és nem produkál kapcsolási EMI-t – ami számít a közeli, érzékeny vezeték nélküli áramkörrel rendelkező kompakt házaknál.

A H osztály a kettő között ül. Lineáris kimeneti fokozatot tart, de a jellel a tápsíneket lépteti, így sokkal kevesebb hőt pazarol, mint az AB osztályú nagy teljesítmény mellett, miközben teljesen elkerüli a kapcsolási zajt. Professzionális mélynyomó csatornákban, ahol a platform már lineáris, a H osztályú modul, például a 800 W-os lineáris transzformátor továbbra is ésszerű választás marad.

AMP800H Class H Subwoofer Amplifier Module with Linear Transformer AMP800H H osztályú mélynyomó erősítő modul lineáris transzformátorral A kapcsolási zaj nélkül alacsonyabb hőt igénylő lineáris mélynyomó rendszereknél ez a 800 W-os H osztályú transzformátor modul 600 W-ot ad le 4 ohmos terhelésre. Termék megtekintése →

Gyakran Ismételt Kérdések

Melyik erősítő osztály a legjobb mélynyomóhoz?

D osztály above roughly 200 W — it runs cooler, weighs less and costs less per watt than Class AB at the same output. Below about 150 W, a small Class AB build can still be the cheaper option.

A D osztály jó a mélynyomókhoz, vagy rosszabbul szól?

A mélynyomó sávban a helyesen megtervezett D osztályú modul hallhatóan nem rosszabb. Az eredményt az határozza meg, hogy csillapítási tényező alacsony frekvencián, THD N 100 Hz alatt, és hogyan viselkedik a tápegység terhelés alatt.

Miért használnak a mélynyomó erősítők a D osztályt az AB osztály helyett?

Hő. Egy 1000 W-os csatorna 60%-os hatékonyság mellett körülbelül 670 W-ot pazarol hőként, míg a 90%-os D osztályú fokozat nagyjából 110 W-ot. Ez a rés határozza meg a hűtőborda méretét, a házmélységet és a ventilátor követelményeit.

Mi a különbség a D és H osztályú mélynyomó erősítők között?

D osztály switches the output devices on and off; Class H keeps a linear output stage but steps the supply rails with the signal. Class H runs cooler than Class AB but still needs a larger transformer.

Mekkora teljesítményre van szüksége egy mélynyomó erősítő modulnak?

A folyamatos teljesítményt igazítsa a vezető RMS-besorolásához a valós impedanciáján – 8 Ω vagy 4 Ω, ne a dobozon lévő csúcsértékhez. A 15-18 hüvelykes professzionális mélyaljzatoknál a 600–1500 W RMS általános tartomány.

A D osztályú mélynyomó erősítőkhöz speciális tápegység kell?

Nem különleges, de jól passzol. A legtöbb kialakítás a D osztályú fokozatot egy PFC és LLC rezonanciát használó kapcsolótáppal párosítja, amely magas hatékonyságot és egyenletes kimenetet tart, amikor az erős basszus lehúzza a síneket.

A mélynyomó erősítő osztályának kiválasztása három számon múlik: mennyi folyamatos teljesítményre van szüksége a tervezésnek, mennyi hőt tud leadni a ház, és mennyit enged meg az anyagjegyzék. A D osztály a legtöbb modern mélynyomó esetében mindhárom megoldást kínálja, míg az AB és H osztály továbbra is releváns marad a piac alacsony fogyasztású és professzionális végén, ahol sajátos erősségeik továbbra is megtérülnek.

Kapcsolódó termékek

v