中文简体
Klass AB ljudförstärkare är en hybriddesign av klass A och klass B förstärkare. Genom att ställa in en vilolägespunkt för att hålla transistorerna något påslagen (förspända ovanför cutoff-punkten) under hela signalcykeln, åtgärdar de effektivt korsningsdistorsionsproblemet hos klass B-förstärkare. Dess kärnfunktion är att två komplementära transistorer (NPN/PNP eller NMOS/PMOS) alternerar mellan de positiva och negativa halvcyklerna för insignalen, vilket uppnår en jämn övergång över nollgenomgångsområdet.
Klass A-förstärkare upprätthåller en konstant på-tillståndsutgångstransistor under hela signalcykeln. Detta resulterar i utmärkt ljudkvalitet eftersom signalen är oavbruten, men effektiviteten är extremt låg, med det mesta av energin som försvinner som värme.
Klass B-förstärkare, å andra sidan, använder två transistorer: en för den positiva halvvågen och den andra för den negativa halvvågen. Varje transistor leder endast 180° av signalens halvcykel. Detta förbättrar effektiviteten avsevärt, men nackdelen är att de två transistorerna växlar mellan på och av vid signalens nollgenomgångspunkt, vilket lätt kan orsaka crossover-distorsion och påverka ljudkvaliteten.
Klass AB-förstärkare är designade för att lösa problemet med delningsdistorsion hos Klass B-förstärkare samtidigt som de bibehåller relativt hög effektivitet.
De grundläggande designprinciperna är:
Biasing: Klass AB-förstärkare applicerar en liten förspänningsström till utgångstransistorerna, vilket gör att de leder något även när ingen signal matas in. På detta sätt, när signalen passerar noll, förblir båda transistorerna något på, snarare än helt avstängda. Detta undviker effektivt crossover-distorsion.
Push-pull: En push-pull-design använder vanligtvis ett par komplementära transistorer (såsom en NPN och en PNP) för att förstärka de positiva respektive negativa halvcyklerna för signalen. När signalen är positiv leder och förstärker en transistor; när signalen är negativ leder och förstärker den andra transistorn. På grund av förspänningsströmmen leder båda transistorerna under en kort tidsperiod (vanligtvis mer än 180° men mindre än 360°) när signalen närmar sig noll, vilket säkerställer en mjuk övergång.
Klass AB ljudförstärkareffektivitet
Klass AB-förstärkare har en effektivitet mellan klass A och klass B.
Klass AB-förstärkare är mer effektiva än klass A-förstärkare. Klass A-förstärkare fortsätter att förbruka betydande effekt även när ingen signal finns. Men klass AB-förstärkare, på grund av närvaron av förspänningsström, förbrukar mycket mindre ström i viloläge än klass A-förstärkare. Deras effektivitet förbättras ytterligare när signalnivåerna ökar.
Jämfört med Klass B-förstärkare introducerar Klass AB-förstärkare förspänningsström, vilket resulterar i en viss strömförbrukning i viloläge, vilket gör dem något mindre effektiva än rena Klass B-förstärkare. Klass AB-förstärkare har vanligtvis en verkningsgrad mellan 60 % och 70 %. Även om de inte är lika effektiva som Klass D-förstärkare (som vanligtvis når över 90%), erbjuder Klass AB-förstärkare betydande fördelar i ljudkvalitet.
Tillämpningar av Klass AB ljudförstärkare
Klass AB-förstärkare är populära i en mängd olika ljudapplikationer på grund av deras utmärkta ljudkvalitet och relativt rimliga effektivitet:
Hemljudsystem: Dessa inkluderar förstärkare, mottagare och hi-fi-system. Klass AB-förstärkare levererar tydlig ljudutmatning med låg distorsion och möter audiofilers höga kvalitetskrav.
Bilstereo: Bilmiljön kräver både ljudkvalitet och kraft. Klass AB-förstärkare används flitigt i bilförstärkare, vilket ger en kraftfull och tydlig ljudupplevelse.
TV- och multimediasystem: Dessa förstärkare är integrerade i hemelektronik som TV-apparater och datorhögtalare för att driva inbyggda högtalare eller ge ljudutgång.
Hörlursförstärkare: Många högpresterande hörlursförstärkare använder en klass AB-design för att säkerställa ljudkvaliteten och det dynamiska omfånget som krävs för att driva hörlurar.
Professionell ljudutrustning: Klass AB-förstärkare används också ofta i studiomonitorer, instrumentförstärkare och PA-system för deras tillförlitlighet och ljudkvalitet.
