Kas yra D klasės stiprintuvas?

Dažnai vadinamas skaitmeniniu stiprintuvu, D klasės stiprintuvas yra elektroninis įrenginys, padidinantis elektrinių signalų dydį. D klasės stiprintuvą iš kitų tipų stiprintuvų išskiria jo konstrukcija, kuri padidina iškraipymų riziką ir užtikrina labai aukštą efektyvumo lygį, todėl jis gali būti mažesnis ir lengvesnis nei kiti stiprintuvai. D klasės stiprintuvai dažniausiai naudojami kaip garsiakalbių stiprintuvai garso programose ir yra ypač populiarūs tais atvejais, kai pagrindinis veiksnys yra kaina arba dydis.

Įprastuose garsiakalbių stiprintuvuose naudojamas bent vienas tranzistorius, maža elektroninė dalis su trimis laidais, paprastai pagaminta iš silicio, arba integrinių grandynų (IC) lustai, kuriuose yra tranzistorių. Nuolatinis maitinimo tiekimas patenka į jo „kolektorių“, o mažas, linijos lygio signalas tiekiamas į jo „bazę“. Bazinis signalas kontroliuoja, kiek kolektoriaus galios pereina į „emiterį“, laidą, iš kurio ateina sustiprintas signalas. A, B klasės ir hibridinės klasės AB konstrukcijos nuolat tiekia kolektoriaus galią, nesvarbu, ar to reikia, ar ne. Dėl to jie tampa labai neefektyvūs, o didelis nepanaudotos galios kiekis paverčiamas šiluma, kurią stiprintuvas išsklaido per didelius ir didelių gabaritų aušintuvus. D klasės stiprintuvo konstrukcija pašalina didžiąją dalį šio neefektyvumo.

D klasės stiprintuvai vis dar naudoja tranzistorius arba IC lustus, tačiau užuot tiesiog padidinę signalą iš bazės naudodami kolektoriaus maitinimą, jie naudoja bazės signalą kolektoriui įjungti ir išjungti. Pavyzdžiui, norint sukurti žemą šviesos lygį patalpoje be reguliatoriaus jungiklio, teoriškai šviesos jungiklis gali būti įjungtas ir išjungtas kelis kartus per sekundę, todėl akis užfiksuotų šviesą, kuri yra silpnesnė nei visiškai apšviesta lemputė. D klasės stiprintuvai veikia tuo pačiu principu, o kai jie yra „išjungti“, jie iš esmės nenaudoja energijos.

Neteisingas pavadinimas „skaitmeninis stiprintuvas“ taikomas daugeliui D klasės stiprintuvo komponentų, nes jų naudojami trumpi impulsai gali būti gaunami iš skaitmeninio šaltinio. Kita vertus, jie taip pat gali sustiprinti analoginius signalus. Tiesą sakant, D klasės stiprintuvo dizainas buvo senesnis nei skaitmeninės garso technologijos.

Kai pirmą kartą buvo pristatyti, D klasės stiprintuvai padarė daugybę garso kokybės kompromisų, kad iš mažo, nebrangaus komponento būtų pasiektas didelis galios lygis. Dėl šio apribojimo jie pirmą kartą išpopuliarėjo tokiose programose kaip žemųjų dažnių garsiakalbių stiprintuvai, kur buvo sunkiau išgirsti dizaino sukurtą iškraipymą. Tobulėjant technologijai ir pagerėjus garso kokybei, jie išsiplėtė į nebrangią vartotojų garso įrangą ir nešiojamąją įrangą, kuriai reikėjo mažai energijos, kad akumuliatoriaus tarnavimo laikas būtų kuo ilgesnis. Iki antrojo XXI amžiaus dešimtmečio D klasės stiprintuvai buvo patobulinti tiek, kad pradėti naudoti profesionaliose garso programose, taip pat labai aukštos klasės, audiofilinės klasės stereo įrangoje.