Принцип работы  усилителя класса "D"


Часто их называют цифровыми усилителями, но это не совсем верно. Метод преобразования и последующего усиления сигнала в этих усилителях, следовало бы назвать импульсным. Так как аудиосигнал конвертируется в широтно-модулируемые импульсы. Итак, попробуем без головоломных формул и заумных определений разобраться с основами работы классического  "цифрового"  усилителя. Посмотрим на блок-схему:

 

 

Входной сигнал пройдя предварительное усиление попадает в ШИМ модулятор (еще его называют компаратор). Сюда же приходит сигнал с генератора несущей частоты. Этот сигнал имеет треугольную форму и высокую частоту. В результате обработки входного и несущего сигналов в ШИМ модуляторе (компараторе), на его выходе получаем высокочастотные прямоугольные импульсы постоянной амплитуды и промудулированные входным аналоговым сигналом по широте (длинне). Импульсы приходят на оконечный ключевой усилитель, где коммутируют выходные транзисторы. Т .е выходные транзисторы работают только в двух режимах "вкл" - полностью пропускают рабочее напряжение с блока питания, и "выкл" - ничего не пропускают(теоритически). Отсюда и высокое КПД данного типа усилителей - отсутствуют тепловые потери. Транзисторы практически не нагреваются т.к. в открытом состоянии нет сопротивления для прохождения тока, а в закрытом состоянии ток не проходит через транзистор. Далее импульсы, которые по амплитуде уже равны напряжению источника питания, поступают на выходной фильтр (демодулятор). Задача фильтра - отсечь высокочастотную составляющую сигнала, и выделить полезную НЧ (аналоговую) составляющую ШИМ сигнала, которая и приходит на динамик акустической системы.

Примерно вот так... Замечу, что принцип работы был придуман еще в 70-х годах прошлого века, но качественно реализовать идею удалось только с развитием современной, быстродействующей электроники.

   
© tutshema.ru (2012-2015)