Kotiin / Uutiset / Teollisuuden uutisia / Luokan AB vahvistin selitys: plussat, miinukset, tehokkuus ja kuinka valita yksi

Teollisuuden uutisia

Luokan AB vahvistin selitys: plussat, miinukset, tehokkuus ja kuinka valita yksi

Kun avaat vahvistinlevyn hyvin tehdyn aktiivimonitorin tai kompaktin kitarakombon sisällä, on hyvät mahdollisuudet, että katsot luokan AB tehoastetta. Lineaarinen, ennustettava ja suhteellisen yksinkertainen toteuttaa, Luokka AB on ollut äänenvahvistuksen työhevonen vuosikymmeniä, ja sillä on edelleen keskeinen paikka suunnittelussa, joka asettaa äänen luonteen etusijalle akun keston sijaan. Lyhyt versio on yksinkertainen: Luokka AB antaa sinulle suurimman osan luokan A äänen puhtaudesta noin kaksinkertaisella tehokkuudella, ja se välttää luokan B jakovääristymän. Tässä kerrotaan, miten se toimii, miten sitä verrataan luokkiin A, B ja D ja mitä tulee tarkistaa, kun rakennat tai ostat vahvistinmoduulia.

Mikä on a AB-luokan vahvistin ?

Luokka AB on lineaarinen push-pull-vahvistintopologia, jossa kaksi toisiaan täydentävää lähtötransistoria johtaa hieman yli puolet signaalijaksosta. Positiivisten ja negatiivisten puoliskojen päällekkäisyys poistaa jakoloven, joka on puhtaan luokan B toiminnan pääheikkous, kun taas bias-virta pysyy riittävän alhaisena, jotta hyötysuhde pysyy selvästi luokan A yläpuolella. Tuloksena on puhdas, analoginen ääni erittäin käytännöllisellä lämpövaikutuksella.

Miten johtumiskulma toimii

Ajattele yksittäistä äänen siniaallon sykliä. Luokan A vaiheessa lähtötransistori johtaa koko 360 astetta. Luokan B vaiheessa positiivinen laite suorittaa yhden puolijakson ja negatiivinen laite toisen, noin 180 astetta kumpikin, mikä säästää bias-tehoa, mutta tuottaa näkyvän aukon signaalin ylittäessä nollan. Luokan AB porras on esijännitetty siten, että jokainen laite johtaa noin 180-220 astetta lepovirran asetuksesta riippuen. Koska molemmat laitteet pysyvät hieman aktiivisina nollapisteessä, toinen kädet irti toiseen sujuvasti. Wikipedian tehovahvistinluokkien yleiskatsauksen mukaan luokka AB ja D ovat hallinneet audiomarkkinoita ainakin vuodesta 2010 lähtien, ja AB on suositeltu aina, kun säröllä ja lineaarisella on enemmän merkitystä kuin raakatehokkuudella.

Luokan B lähtö Luokan AB lähtö yksi täysi signaalijakso, yksinkertaistettu
Lähtöjännite yhden jakson aikana. Tasainen alue luokan B jäljissä näyttää ylityskuolleen alueen, jonka luokka AB eliminoi.

Miksi harhapisteellä on merkitystä

Luokan AB-asteen lepovirta asetetaan bias-verkolla, tavallisesti VBE-kertoimella tai erillisellä bias-transistorilla, joka on asennettu samaan jäähdytyselementtiin kuin lähtöpari. Aseta se liian alhaiseksi, ja lava ajautuu kohti luokkaa B, joka on viileämpi, mutta tuottaa kuuluvaa jakohäiriötä. Aseta se liian korkealle, ja lava lähestyy luokkaa A, kauniilla äänellä, mutta korkealla tyhjäkäyntivirralla, joka lämmittää jäähdytyselementin myös hiljaisuudessa. Hyvin suunniteltu moduuli pitää biasin vakaana lämpötilan yli, minkä vuoksi lähtöasteen ja jäähdytyselementin lämpösuunnittelu on erottamaton vahvistinluokasta.

Bias & kuljettaja vaihe Täydentävä lähtöpari U-muotoinen alumiininen jäähdytyselementti Lineaarinen PSU-tulo
Räjäytyskuva tyypillisestä AB-luokan vahvistinmoduulista: vahvistusportaat ohjauskortilla, täydentävät lähtölaitteet tehokortilla ja U-muotoinen jäähdytyselementti lineaarisella tehonsyöttötulolla.

Luokka AB vs luokka A, B ja D: Käytännön kompromissit

Tässä on ostopäätöksen kannalta tärkeä sijoitus: Luokka A on äänettömästi puhdas mutta tehoton, luokka B on tehokas, mutta liian vääristynyt äänelle, luokka D on tehokas ja kompakti, mutta se lisää kytkentäartefakteja, ja luokka AB on kompromissi, joka toimii parhaiten monissa kaiutinsovelluksissa. Jos valitset vahvistinluokan uudelle suunnittelulle tai päivitykselle, luokka AB on harvoin väärä valinta alle muutaman sadan watin kanavaa kohti.

Harkitse valmistajaa, joka rakentaa 100 W:n aktiivisen PA-kaiuttimen. Luokan AB reitti tarvitsee suuremman muuntajan, enemmän jäähdytyselementtiä ja raskaamman kaapin. Luokka D tuottaa saman ulostulon murto-osalla lämmöstä, mutta tulosuodatuksen, maadoituksen ja lähtösuodattimen laatu ratkaisee nyt äänen. Studiomonitorien ja instrumenttivahvistimien kohdalla valinta osuu usein AB:lle, koska sen käytös leikkaamisen reunalla on anteeksiantavampaa ja musiikillisempaa.

Tyypillisiä teknisiä vertailuarvoja neljälle päääänenvahvistinluokalle.
Class Johtaminen Tyypillinen tehokkuus Vääristymishahmo Lämpö Tyypillinen teho Yhteinen sovellus
A 360° 20–30 % Matala pienillä signaaleilla; jatkuva harha Erittäin korkea Alle 50W Kuulokevahvistimet, esivahvistimet, huippuluokan hifi
AB 180-220° 45–65 % Matala; sujuva nollan ylitys Kohtalainen 20-500 W Hifi-vahvistimet, aktiivikaiuttimet, kitaravahvistimet
B Noin 180° 50–70 % Crossover-lovi Kohtalainen Harvoin käytetty yksinään Vanhat push-pull PA-vaiheet
D Vaihto (PWM) 80–92 % Kytkentäkohina vaatii lähtösuodattimen Matala 50-2000 W Subwooferit, kannettava PA, kompaktit aktiivikaiuttimet

Kaiuttimesi kompromissien lukeminen

Äänen laatu Tehokkuus Lämmönhallinta Koko Kustannukset Luokka A Luokka AB Luokka D
Toimituksellinen viiden akselin vertailu. Arvot ovat suhteellisia arvioita tyypillisistä malleista, eivät mitattuja määrityksiä.

Tehokkuusluvut, joita voit suunnitella

Tehokkuus ohjaa suoraan virtalähteen kokoa ja jäähdytyselementin massaa. 100 W:n jatkuvalla teholla 25 % tehokkaalla A-asteella haihdutetaan noin 300 W lämpöä, 55 % tehokkaalla AB-luokan porrastetulla noin 82 W:lla ja 88 %:n tehokkaalla D-luokan porrastetulla noin 14 W teholla. Tästä syystä AB-luokan vahvistimet tuntuvat aina raskaammalta: metalli tekee todellista työtä.

300 W
Luokka A
82 W
Luokka AB
14 W
Luokka D
Laskettu hukkalämpö 100 W jatkuvalla teholla käyttäen tyypillisiä keskitason hyötysuhteita (A 25 %, AB 55 %, D 88 %).

Edut ja haitat: mitä todella saat

Useimmille tehokäyttöisille kaiuttimille, instrumenttivahvistimille ja hifi-malleille, Luokka AB on edelleen helpoin tapa saavuttaa luonnollinen ääni ilman luokan D suunnittelulaskua. Kaksi todellista kustannuksia ovat lämpö ja paino.

Missä luokka AB voittaa

  • Matala jakohäiriösärö ilman monimutkaisia korjauspiirejä
  • Vakaa käyttäytyminen reaktiivisissa kaiuttimissa ilman lähtösuodatinta
  • Anteeksiantava leikkaus, joka kuulostaa vähemmän rajulta, kun ajetaan ylikierroksilla
  • Yksinkertainen, korjattava topologia, jonka useimmat huoltoteknikot tuntevat hyvin
  • Alhainen melutaso yhdistettynä lineaarimuuntajan syöttöön

Missä Luokka AB maksaa sinulle

  • 45–65 %:n hyötysuhde tarkoittaa, että 35–55 % syöttötehosta muuttuu lämmöksi kohtuullisella tasolla
  • Suuremmat jäähdytyslevyt, raskaammat muuntajat ja isommat kaapit
  • Jatkuva korkean tason teho vaatii tarkoituksellista lämmönhallintaa ja suojausta
Tyypillinen hyötysuhde nimellisteholla
Luokka A
20–30 %
Luokka AB
45–65 %
Luokka B
50–70 %
Luokka D
80–92 %
Tyypilliset tehokkuusalueet nimellisteholla; luokan B luku on teoreettinen maksimi push-pull-vaiheessa.

Missä AB-luokan vahvistimet ovat edelleen ensimmäinen valinta

Löydät edelleen Class AB:n ammattimaisista studiomonitoreista, keskikokoisista PA-yläkaapeista, huippuluokan kitaravahvistimista ja monista kotiin integroiduista vahvistimista. Sen vaimennuskerroin bassoelementteihin on yleensä korkeampi kuin keskimääräinen D-luokan malli, mikä antaa tiukan, hallitun matalataajuisen käyttäytymisen. Koska ääni huononee vähitellen ylikuormitettuna, luokkaa AB kuvataan usein musikaalisemmaksi todellisissa soitto- ja laulutilanteissa.

Suunnittelijoille tunnetun tehovaiheen kanssa työskentely tekee muusta järjestelmästä ennustettavissa. Tämä on yksi syy äänenvahvistinmoduulit parantavat kaiutinjärjestelmien äänenlaatua pääasiassa johdonmukaisen lineaarisuuden ja vakaan vaimennuksen ansiosta, pikemminkin kuin näyttävien määritysten avulla. Erillinen mutta yhtä käytännöllinen kysymys on kuinka vahvistinmoduulit reagoivat eri kaiuttimien impedansseihin ; Luokan AB mallit pysyvät normaalisti vakaina 4 tai 8 ohmissa, jos virtalähde ja suojaus on oikein mitoitettu. Ennen kuin valitset minkä tahansa taulun, se auttaa myös tarkistamaan mitä kaiuttimen äänimoduuli todella sisältää , joten tehoaste, esivahvistinaste ja DSP-toiminnot valitaan yhdeksi koherentiksi järjestelmäksi.

Tehokäyttöisen kaiuttimen rakentaminen AB-luokan ympärille: Yhteensopiva etumoduulin kanssa

Lähtöaste on vain puolet vahvistimesta. Etupäämoduuli ohjaa vahvistusta, taajuuskorjausta, miksausta ja suojausta, toimintoja, joita käyttäjät todella koskettavat. Kun AB-luokan taso on osa tehokäyttöistä kaiutinta, analoginen toiminnallinen moduuli on usein suorin reitti, koska se ei lisää latenssia, maksaa vähän ja sitä voidaan säätää yksinkertaisilla potentiometreillä.

Kaksisuuntaiseen tai täyden valikoiman suunnitteluun, jossa on luokan AB pääteaste, pl1 diskantin ja basson taajuuskorjainohjausmoduuli luokan AB vahvistimille tarjoaa suoraviivaisen sävyn muotoilun sekä miksauslähdön. Jos kaiuttimessa on myös mikrofonitulo, joka on yleinen kannettavissa PA- ja asennuskaiuttimissa, pl35 balansoitu mikrofoni ja linjatulomoduuli 5-kaistaisella graafisella taajuuskorjaimella lisää kanavan ilmastointia ja musiikillisen 5-kaistaisen taajuuskorjaimen. Yksinkertaiselle tehosekoittimelle tai kolonnikaiuttimelle pl3 5-kaistainen graafinen taajuuskorjain mikrofoniefektimoduulilla yhdistää EQ:n ja kaiun yhdelle kompaktille levylle.

Wholesale PL3: 5-Band Graphic Equalizer and Mic Effect Horizontal Analog Functin Tukkumyynti PL3: 5-kaistainen graafinen taajuuskorjain ja mikrofoniefekti, vaakasuuntainen analoginen toiminto Kuten Kiina PL3: 5-kaistainen graafinen taajuuskorjain ja mikrofoniefekti horisontaalinen analoginen toiminnallinen moduuli luokan AB vahvistintoimittajille ja yritykselle, Zh... Näytä tuote → Wholesale PL35: Balanced Mic and Line Input 5-Band Graphic Equalizer Horizontal Tukkumyynti PL35: Balanced Mic ja Line Input 5-Band Graphic Equalizer Horizontal Kuten Kiina PL35: Tasapainotettu mikrofoni ja linjatulo 5-kaistainen graafinen taajuuskorjain vaaka-analoginen toiminnallinen moduuli luokan AB vahvistintoimittajille a... Näytä tuote → Wholesale PL1: Treble and Bass EQ Control Horizontal Analog Functinal Module for Tukkumyynti PL1: Diskantti- ja bassotaajuuskorjaimen vaakasuuntainen analoginen toiminnallinen moduuli Kuten Kiina PL1: Diskantti- ja bassotaajuuskorjainohjaus Horisontaalinen analoginen toiminnallinen moduuli luokan AB vahvistintoimittajille ja yritykselle, Zhenhai Huage p... Näytä tuote →

Nämä moduulit on suunniteltu luokan AB vahvistinjärjestelmille, koska niissä on puhdas, lineaarinen tuloaste ennustettavalla impedanssilla. Tehoaste, muuntaja ja jäähdytyselementti on vielä valittava tavoitelähtötason ja kotelon koon mukaan. Suuremman tehon tuotteissa monet valmistajat siirtyvät H-luokan tehoasteisiin lineaarisilla syötteillä, kun he haluavat säilyttää analogisen luonteen suuremmalla teholla, tai luokan D moduuleihin, joissa on LLC-resonanssisyöttö, kun paino ja lämpö ovat rajoittavia tekijöitä.

Usein kysytyt kysymykset

Onko luokka AB parempi kuin luokka D?

Äänenlaadulle kohtuullisella teholla, yleensä kyllä. Luokka AB tuottaa lineaarista analogista lähtöä ilman kytkentäartefakteja, kun taas luokka D tarjoaa paljon paremman hyötysuhteen ja vähemmän lämpöä, mutta riippuu lähtösuodattimen laadusta vertailukelpoisen tarkkuuden saavuttamiseksi.

Miksi AB-luokan vahvistimet kuumenevat niin paljon?

Ne toimivat lineaarisessa tilassa jatkuvalla bias-virralla. Alhaisilla tehotasoilla suurin osa kiskon tehosta muuttuu lämmöksi, joten riittävä jäähdytyselementti ja tuuletus ovat pakollisia.

Mikä on luokan AB todellinen tehokkuus?

Tyypillisesti 45–65 % nimellisteholla, verrattuna luokan A 20–30 prosenttiin ja luokan D 80–92 prosenttiin. Tarkka luku riippuu bias-asetuksesta ja signaalin tasosta.

Voiko AB-luokan vahvistin ohjata 4 ohmin kaiuttimia?

Kyllä, mutta virta ja lämpö noin kaksinkertaiset verrattuna 8 ohmin kuormaan. Tarkista moduulin nimellisteho 4 ohmissa ja suunnittele jäähdytyselementti ja suojaus vastaavasti.

Mikä luokka on paras kitaravahvistimelle?

Useimmat solid-state-kitarayhdistelmät käyttävät luokkaa AB, koska sen pehmeämpi leikkaus ja yksinkertainen huolto sopivat hyvin instrumenttitason signaaleihin. Luokka A on suositeltava vain erittäin vähän virtaa vaativille vintage-tyyliselle sävylle.

Pitäisikö minun valita luokka AB vai luokka A hifi-rakennukselle?

Käytä luokkaa A, kun teho on pieni, alle 10–20 W ja lämpö on hyväksyttävää. Tämän lisäksi Class AB antaa hyvin samanlaisen äänen paljon vähemmän hukkaan heitetyllä teholla ja pienemmällä muuntajalla.

Liittyvät tuotteet

v