6 августа 2012
Описаны особенности усилителей классов A, B, AB, C, D, E, F, G и H.
По классу усилителя можно было судить о том, какую часть сигнала он пропускает. Однако впоследствии с появлением новых усилителей классификация несколько размылась.
Класс усилителя характеризует линейность и КПД. Усилители класса А имеют высокую линейность и низкий КПД. Теоретически усилитель класса А имеет максимальный КПД 50% при индуктивном импедансе и 25% — при емкостном. Усилители класса В подвержены перекрестным помехам, однако их максимальный КПД = 78,5%.
Схема усилителя класса А
Эффективность усилителей класса С достигает 90%. Для их работы требуются резонансные контуры с высокой добротностью, которые имеют узкую полосу резонанса. Резонансные контуры с низкой частотой (звуковая, например) непрактичны, поэтому обычно используются радиочастоты. Усилители класса D были разработаны в компании Harris Semiconductor в 1995 г. Их КПД превосходит 90%.
Усилители класса E и F являются разновидностью усилителей класса C. Усилители класса G и H отличаются от усилителей класса AB наличием нескольких шин питания.
Усилители класса A, B, AB
Активный элемент (транзистор) смещается так, чтобы он работал в линейном режиме на всем периоде входного сигнала. Под смещением понимается ограничение входного сигнала до установленного диапазона. Линейное поведение означает, что изменения на выходе строго пропорциональны изменению входного сигнала.
Схема усилителя класса В
В усилителях класса В имеется два активных элемента. Входной сигнал разделяется пополам: половину периода работает один транзистор и пропускает положительную полуволну, вторую половину – второй. Он пропускает отрицательную полуволну. На выходе сигналы объединяются. Усилители этого класса также называются двухтактными.
Усилители класса АВ похожи на усилители класса В, однако часть периода входного сигнала транзисторы проводят оба. При этом КПД схемы снижается, а линейность – растет.
Схема усилителя класса АВ