Усилители мощности для автомобильных аудиосистем
Усилитель - это устройство является одним из основных звеньев в цепи обработки звукового сигнала в музыкальной системе автомобиля. Его назначение – с минимальными искажениями усилить сигнал с головного аппарата до уровня, необходимого для качественной работы акустической системы.
Усилитель мощности условно состоит из четырех блоков, объединенных в одно устройство: это – блок питания, блок предварительной обработки, драйвер и выходной (оконечный) каскад усилителя.
Задача блока питания усилителя состоит в формировании напряжения с необходимыми для питания всех элементов усилителя мощности характеристиками.
Сигнал с линейного выхода головного аппарата поступает на блок предварительной обработки, который при помощи обратной связи сравнивает полученный сигнал с сигналом на выходе усилителя мощности, корректирует его с целью минимизации искажений на выходе, а затем усиливает до уровня, необходимого следующему блоку усилителя.
Драйвер, посредством фазового деления входного сигнала, формирует два сигнала с разной полярностью, усиливает их и подает на оконечный каскад усилителя мощности.
Оконечный каскад усилителя является основным элементом, благодаря которому усилители мощности по своей производительности и коэффициенту нелинейных искажений на выходе, относятся к тому, или иному классу.
Классификация усилителей мощности звука
Класс А. Характеризуется низким коэффициентом полезного действия - порядка 20-30%, то есть лишь около трети мощности, потребляемой от бортовой сети автомобиля, преобразуется в эффективный выходной сигнал. Зато он обладает очень низким уровнем искажений и хорошим соотношением сигнал/шум на выходе. Усилители класса А в автомобильных системах применяются очень редко, в силу своей неэкономичности и дороговизны. Сейчас усилители этого класса применяют, в основном, в дорогих стационарных ламповых аудиосистемах высшего уровня.
Класс В. Усилители этого класса обладают низким энергопотреблением – почти вдвое ниже относительно усилителей класса А. Но высокий уровень искажений на выходе устройства делает их неприемлемыми для применения в качестве автомобильного усилителя.
Класс С. Коэффициент полезного действия этих усилителей достигает почти 75%, но, с увеличением выходной мощности на выходе усилителей класса А, резко возрастают нелинейные искажения, уровень которых неприемлем для высококачественных аудиосистем.
Класс АВ. Именно эти усилители применяются в большинстве автомобильных аудиосистем класса Hi-Fi. Они обладают небольшим энергопотреблением – чуть большим, чем у усилителей класса В, и обладают невысоким уровнем искажений на выходе оконечного каскада.
Класс D. Усилители, в которых сигнал подвергается цифровой обработке. Цифровые усилители обладают компактностью, высоким КПД и отличным качеством выходного сигнала. Пока применяются реже, чем усилители АВ класса, но несомненно, что за ними – будущее.
Класс В. Усилители этого класса обладают низким энергопотреблением – почти вдвое ниже относительно усилителей класса А. Но высокий уровень искажений на выходе устройства делает их неприемлемыми для применения в качестве автомобильного усилителя.
Класс С. Коэффициент полезного действия этих усилителей достигает почти 75%, но, с увеличением выходной мощности на выходе усилителей класса А, резко возрастают нелинейные искажения, уровень которых неприемлем для высококачественных аудиосистем.
Класс АВ. Именно эти усилители применяются в большинстве автомобильных аудиосистем класса Hi-Fi. Они обладают небольшим энергопотреблением – чуть большим, чем у усилителей класса В, и обладают невысоким уровнем искажений на выходе оконечного каскада.
Класс D. Усилители, в которых сигнал подвергается цифровой обработке. Цифровые усилители обладают компактностью, высоким КПД и отличным качеством выходного сигнала. Пока применяются реже, чем усилители АВ класса, но несомненно, что за ними – будущее.