Понимание технических характеристик:искажения кроссовера усилителя автомобильной аудиосистемы класса AB
Мы находимся в нашей предпоследней статье в нашей серии спецификаций автомобильных аудио усилителей, и на этот раз мы собираемся поговорить об искажении кроссовера усилителя класса AB. Это искажение не имеет ничего общего с фильтрами верхних или нижних частот, встроенными в ваш усилитель; это проблема с самой концепцией топологии усилителя класса B. Не волнуйтесь — мы объясним, чем это вызвано и как его свести к минимуму до почти неслышного уровня.
Как работают усилители класса AB?
Прежде чем мы сможем объяснить, что такое кроссоверное искажение, вам необходимо иметь общее представление о том, как работает выходной сигнал усилителя класса AB. В усилителе класса А один транзистор (или группа транзисторов) отвечает за управление напряжением, поступающим на динамик. Когда сигнал не вырабатывается, транзистор устанавливается на выходной уровень 50% (и сильно нагревается). Когда переменный ток (AC) от источника сигнала проходит через усилитель, выходное напряжение увеличивается и уменьшается, пока не достигнет максимально или минимально возможного уровня, связанного с выключенным транзистором или с максимальным выходным уровнем.
В усилителе класса B мы используем один транзистор для обработки положительной половины сигнала, а второй транзистор — для обработки отрицательной половины. Основное преимущество заключается в том, что при отсутствии сигнала оба устройства почти полностью отключаются и потребляется очень мало энергии.
В топологии класса B возникает проблема перекрестного искажения. Поскольку звуковой сигнал колеблется от положительного к отрицательному, он должен переключаться с одного устройства на другое без каких-либо проблем. Именно в этот момент, когда сигнал переходит с одного устройства на другое, могут возникнуть проблемы — отсюда и название — перекрестное искажение.
Разработчики усилителей, которые действительно заботятся о звуковых качествах своих продуктов, знают, как справиться с этим переходом, и могут эффективно устранить перекрестные искажения, смещая положительные и отрицательные выходные устройства в их активные области. Хотя это создает немного больше тепла, это значительно снижает искажения. Вот откуда взялась часть класса A усилителя AB:устройства немного включены (как усилитель класса A), но для сигналов высокого уровня действуют в конфигурации класса B.
Почему перекрестное искажение имеет значение?
При низких выходных уровнях, даже в усилителях класса AB среднего качества, перекрестные искажения более распространены, чем когда усилитель выдает очень низкую мощность. Точнее говоря, эффект искажения кроссовера уменьшается по мере увеличения уровня выходного сигнала.
Давайте посмотрим на характеристики искажения трех разных топологий усилителей, чтобы лучше понять это утверждение. На первом месте наш действительно возмутительно низкокачественный четырехканальный усилитель. Эта посредственная рабочая лошадка хорошо послужила нам в этой серии, объясняя тип гармонического искажения в зависимости от его выходного уровня.
Для резкого и драматического контраста мы переключимся на наш высококачественный усилитель. Этот усилитель уникален тем, что в нем используется конструкция с большим смещением, предназначенная специально для уменьшения кроссоверных искажений при переходе между положительным и отрицательным выходными устройствами. На приведенном ниже графике показано искажение 0,09 % в зависимости от выходного уровня.
Выбор подходящего усилителя для вашей аудиосистемы
Если целью вашей аудиосистемы является производительность мирового уровня, и вы намерены использовать усилители класса AB, вы можете уменьшить влияние кроссоверных искажений, согласовывая требования к мощности ваших динамиков с усилителями, которые будут работать в более высоком диапазоне выходного сигнала. Например, если вам нужен усилитель мощностью 150 Вт на канал для ваших средне-басовых динамиков, вам может понадобиться только усилитель на 50 Вт для среднечастотных динамиков и усилитель на 10 Вт для высокочастотных динамиков, чтобы добиться того же акустического выхода. уровень. BestCarAudio.com опубликовал статью об управлении мощностью динамиков, в которой объясняется, почему.
Хотя вы не всегда можете выбрать высококачественные усилители с чрезвычайно низким уровнем мощности, вы можете свести к минимуму эффект перекрестного искажения, не используя мощный усилитель на своих твиттерах. Ваш местный специализированный розничный продавец аксессуаров для мобильных устройств будет рад спроектировать и установить потрясающую модернизацию автомобильной аудиосистемы — зайдите и поговорите с одним из их специалистов по продукту сегодня!