کلاس های معروف و پرکاربرد آمپلی فایرها

آمپلی فایرها یا تقویت کننده های صوتی، دستگاه هایی هستند که ورودی صوتی را تقویت می کنند و به خروجی صوتی قدرتمندتر و با کیفیت‌تری تبدیل می کنند.اما قبل از معرفی کلاس های معروف و پرکاربرد آمپلی فایرها ، باید بدانیم یک آمپلی فایر چگونه عمل میکند؟!

یک آمپلی فایر برای تولید صدای بهتر و موسیقی بلندتر، باید ولتاژ سیگنال صوتی را افزایش دهد. برای انجام این کار، آمپلی فایر از یک ترانسفورماتور و یک سری ترانزیستور استفاده می کند. ترانسفورماتور از سیم پیچی ساخته شده است که ولتاژ ورودی را به ولتاژ بالاتر تبدیل می کند ، در حالی که ترانزیستورها ولتاژهای خروجی را به کانال های مناسب تعدیل می کنند.

یک آمپلی فایر برای ایجاد ولتاژهای بالاتر به توان زیادی نیاز دارد که این قدرت منجر به دو اتفاق می شود : سیگنال های صوتی ولتاژ بالا و گرما. دشمن هر آمپلی فایری گرماست و در نهایت عامل اکثر خرابی های قطعات است. یک آمپلی فایر نمی تواند بیشتر از توانی که می کشد، تولید کند و همچنین هیچ آمپلی فایری همان مقدار توانی را که می کشد تولید نمی کند. این ناکارآمدی انرژی یکی از دلایل اصلی کلاس های مختلف تقویت کننده ها است.

مقاله انواع آمپلی فایرها و مفاهیم کاربردی را بخوانید

در ادامه به معرفی و مقایسه چند نوع از کلاس های پرکاربرد آمپلی فایر می پردازیم:

۱. کلاس A: کلاس A، یکی از محبوب‌ترین و قدرتمندترین انواع کلاس های آمپلی فایر است. در این نوع، جریان برق استاتیکی به صورت مداوم در مدار تقویت کننده جریان می کند، حتی در زمانی که هیچ سیگنالی وجود ندارد. بنابراین، این نوع آمپلی فایر به عنوان کلاس A مشهور است. برای این نوع آمپلی فایر، توان ورودی به نسبت بیشتری نسبت به سایر نوع کلاس های آمپلی فایر مصرف می شود و به همین دلیل، کمی گرم می شود. در واقع معمولا 25% بازدهی و 75% تولید گرما میکنند. این نوع آمپلی فایر به دلیل خروجی با کیفیت بالا، عموماً در تجهیزات های پرسرعت استفاده شده و هیچ گاه در خودرو استفاده نمی شوند.

۲. کلاس B: در کلاس B، تقویت با دو ترانزیستور برای سبک تر شدن کار صورت می گیرد به این صورت که یکی از ترانزیستور ها دامنه منفی شکل موج سیگنال را تقویت می کند و دیگری دامنه مثبت را و سپس این دو در خروجی ترکیب می شوند. هر ترانزیستور در نیمی از زمان روشن و در نیمی دیگر خاموش است؛ در واقع  در کلاس B این بازدهی 50% است. این نوع آمپلی فایر نسبت به کلاس A کمترین مصرف توان را دارد و به همین دلیل، کمترین گرما را تولید می کند. با این حال، خطای انحراف میان خروجی ورودی در این نوع آمپلی فایر بیشتر است و نیاز به یک مدار جبران کننده دارد.

۳. کلاس AB: این نوع آمپلی فایر، ترکیبی از کلاس A و کلاس B است و دارای مزایای هر دو نوع است. در کلاس AB، برق تنها زمانی جریان پیدا می کند که سیگنال ورودی وجود دارد، اما مقداری از جریان استاتیکی همیشگی نیز وجود دارد. این نوع آمپلی فایر، دارای بهره‌ی بالا و خطای انحراف کمتری نسبت به کلاس B است و در عین حال، نیاز به توان ورودی کمتری نسبت به کلاس A دارد.اکثر تقویت کننده های استریو کلاس AB هستند.

از انواع پرکاربرد ماژول های کلاس AB موجود در فروشگاه تخصصی برق و الکترونیک ECA :

۴.کلاس C: امپلی فایر کلاس C یک امپلی فایر تنظیم شده است که به دو روشِ متفاوت عملیاتی، تنظیم‌ شده یا تنظیم نشده کار می کند،همچنین از زوایه رسانش (برق و گرما) کمتر از 180 درجه، استفاده می کند.بازده امپلی فایر کلاس C خیلی بیشتر از امپلی فایرهای کلاس A ، B و AB است و میتوان حداکثر 80 درصد بازدهی از فرکانس رادیویی مربوط به عملیات، به دست آورد، به همین دلیل برای مدارات صوتی به هیچ وجه مناسب نبوده و بیشتر برای مدارهای مخابراتی کاربرد مناسبی دارند.

5.کلاس D: در کلاس D، از مبدل های جریانی-تناوبی استفاده می‌شود و سیگنال ورودی را به سیگنال تناوبی تبدیل می‌کند.به زبان ساده تر یا کاملا باز هستند یا بسته. این فرآیند بازدهی آمپلی فایر را تا حدود 90٪ افزایش می دهد. آمپلی فایر کلاس D بالاترین کلاس تقویت کننده کارآمد در بخش A,B,A/B,C,Dاست.یعنی آمپلی فایر های کلاس D مصرف برق کمتری دارند و گرمای بسیار کمی تولید می کنند. این آمپلی فایر ها همچنین کوچکتر از انواع AB هستند بنابراین برای سیستم های صوتی خودرو مناسب هستند. فرآیند PWM باعث ایجاد اعوجاج می شود و سپس فیلتر می شود. در نتیجه، این نوع آمپلی فایر بسیار کارآمد است و بهترین بهره‌ی انرژی را دارد. با این حال، نیاز به یک فیلتر خوب برای جلوگیری از تداخل های رادیویی دارد.

از انواع پرکاربرد ماژول های کلاس D موجود در فروشگاه برق الکترونیک ECA :

6.کلاس G: بیشتر شبیه آمپلی فایر کلاس A/B است؛ با این تفاوت که کلاس G، از دو یا چند ولتاژ منبع تغذیه استفاده می کند. زمانی که سیگنال ورودی پایین است، از ولتاژ پایین منبع تغذیه استفاده می کند. با افزایش سطح سیگنال، تقویت کننده کلاس G به طور خودکار ولتاژ مناسبی را برای عملکرد خود انتخاب می کند. تقویت کننده کلاس G در مقایسه با تقویت کننده کلاس A/B موثرتر است؛ به دلیل اینکه برخلاف کلاس A/B که همیشه از حداکثر توان خود استفاده میکند؛کلاس G فقط در مواقع نیاز از حداکثر توان خود استفاده میکند.

7.کلاس H: آمپلی فایر کلاس H به نوعی طراحی شده است که در آن ولتاژ منبع تغذیه برای منابع خروجی، به خوبی بهینه ‏شده‌اند. این کار باعث می‌شود تا ولتاژ منبع تغذیه همیشه در سطح پایینی قرار داشته باشد تا اتلافی در ‏بخش سیگنال‌های خروجی رخ ندهد. در واقع این کلاس راندمان طبیعی خود را دارد و شاید توان خروجی را خیلی مد نظر قرار ندهد.این کلاس از آمپلی فایر نسبتا پیچیده است و به ‏مدارهای کنترل بیشتری نیاز دارد. ‏

درنتیجه معرفی انواع کلاس های آمپلی فایر ها باید گفت از رایج ترین و پرکاربردترین کلاس های آمپلی فایر در بازار کلاس های AB وD هستند، و با توجه به مزایا و معایب هر یک از این انوع کلاس های آمپلی فایر، می‌توان دریافت که هر نوع کلاس، بسته به نیاز کاربر و نوع استفاده، مزایا و معایب خاص خود را دارد. برای مثال، اگر شما به دنبال صدای با کیفیت و قدرتمند باشید، کلاس AB بهترین گزینه است، اما اگر به دنبال صرفه جویی در مصرف انرژی هستید، کلاس D بهترین گزینه است.

شما می توانید با مراجعه به فروشگاه ECA انواع آمپلی فایرهای کم توان به صورت ماژول و یا توان بالا را خریداری کنید.