Wzmacniacz klasy D, nazywany również wzmacniaczem cyfrowym, wykorzystuje modulację szerokości impulsu lub technologię PWM do wzmacniania podawanego analogowego sygnału muzycznego o małej amplitudzie.
Dlaczego wzmacniacz klasy D.
Główne zalety tego typu wzmacniacza to wysoka wydajność, niski koszt, a jedyną wadą jest skojarzenie zniekształceń, jeśli nie są one czyszczone za pomocą prawidłowo obliczonych filtrów na wyjściu.
Zwykle wszystkie wzmacniacze są analogowe, gdzie muzyka wejściowa lub częstotliwość są wzmacniane zgodnie z tym samym wzorcem, który jest podawany na wejściu.
Ponieważ muzyka może mieć w dużej mierze wykładniczo wznoszącą się i opadającą zawartość, a także częstotliwości, którym towarzyszą różnego rodzaju amplitudy, powodują nagrzewanie się urządzeń.
Dzieje się tak, ponieważ BJT i mosfety nie `` lubią '' wejść przejściowych, w których sygnał nie ma nagłego wzrostu i spadku, a raczej stopniowo przechodzi przez punkty, w których urządzenia nie są w pełni włączone lub wyłączone, co powoduje duże wytwarzanie ciepła i straty mocy
We wzmacniaczach klasy D wejście muzyczne jest porównywane z falami trójkątnymi o wysokiej częstotliwości i na wyjściu przekształcane na „język” PWM. Zawartość PWM przechowuje wszystkie informacje o muzyce i tłumaczy je z powrotem do podłączonego głośnika w sposób wzmocniony.
Jednakże, ponieważ PWM będą składać się z impulsów niewykładniczych, w których impulsy mają postać prostokątnych słupków, które nagle włączają / wyłączają się bez przejść, mogą powodować znaczne zniekształcenia na wyjściu.
Aby załagodzić powyższy problem, generalnie stosuje się filtr dolnoprzepustowy, w którym kolce są wygładzane, aby wygenerować dość dobrą i wyraźną wzmocnioną replikację.
Proponowany projekt obwodu wzmacniacza cyfrowego klasy D wykorzystuje słynny układ scalony 555 do zamierzonych porównań.
Zamiast metody PWM używamy tutaj alternatywnego trybu zwanego PPM lub modulacją położenia impulsu, który można uznać za równie dobry jak PWM.
Korzystanie z modulacji pozycji impulsu
PPM jest również znany jako modulacja gęstości impulsu ze względu na specyficzny charakter jej działania.
Tutaj wejście modulacji jest porównywane z falami trójkątnymi o wysokiej częstotliwości, a wyjście jest optymalizowane poprzez zmianę położenia lub gęstości generowanego / porównywanego impulsu.
Jak widać na poniższym projekcie obwodu wzmacniacza klasy D, IC 555 jest skonfigurowany jako standardowy astabilny tryb SN, w którym rezystory Ra, Rb i C określają częstotliwość fal trójkątnych generowanych na pinie 6/7 układu scalonego.
Powyższe fale trójkątne o wysokiej częstotliwości są porównywane z sygnałem muzycznym podawanym na pinie 5 wejścia sterującego układu scalonego.
Tutaj sygnał muzyczny o niskim napięciu jest najpierw wzmacniany do pewnego optymalnego poziomu napięcia, a następnie doprowadzany do styku wejściowego sterowania nr 5 układu IC555.
Powoduje to omówione wyjście PPM na pinie # 3 układu scalonego. Jest on wzmacniany przez T1 do wysokiego prądu na wyjściu i podawany do głośnika w celu uzyskania wymaganego wzmocnienia typu D.
Audio trafo spełnia kilka interesujących funkcji, wzmacnia wyjście LS, a także w pewnym stopniu wygładza harmoniczne, które normalnie są częścią wszystkich obwodów wzmacniaczy klasy D.
W celu uzyskania czystszego dźwięku można wypróbować kondensator filtrujący (niepolarny) w poprzek LS.
Układ styków IC 555
Układ pinów IC LM386
Poprzedni: 2 proste obwody nagrzewnicy indukcyjnej - kuchenki z płytą grzejną Dalej: 2 proste obwody automatycznego przełącznika transferu (ATS)