Hvad er en klasse-D forstærker?
Ofte omtalt som en digital forstærker er klasse-D forstærker en elektronisk enhed, der øger størrelsen på elektriske signaler. Det, der adskiller klasse-D-forstærkeren fra andre typer forstærkere, er dens design, der afvejer risikoen for øget forvrængning for et meget højt effektivitetsniveau, hvilket gør det muligt for den at være mindre og lettere end andre forstærkere. Klasse-D-forstærkere bruges oftest som højttalerforstærkere i lydapplikationer og er især populære i situationer, hvor enten omkostninger eller størrelse er en vigtig faktor.
Typiske højttalerforstærkere bruger mindst en transistor, en lille elektronisk del med tre ledninger, der typisk er fremstillet af silicium eller integrerede kredsløb (IC) -chips, der indeholder transistorer. En konstant strømtilførsel går ind i dens "samler", mens et lille linieniveau signal indføres i dets "base". Basissignalet styrer, hvor meget af kollektorens strøm, der går igennem til "emitteren", den ledning, hvorfra det forstærkede signal kommer. Klasse-A-, klasse-B- og hybridklasse-AB-design trækker konstant strøm til samleren, uanset om det har brug for det eller ej. Dette har en tendens til at gøre dem meget ineffektive, og de høje mængder ubrugt strøm omdannes til varme, som forstærkeren spreder gennem store og voluminøse køleplader. Designet af en klasse-D forstærker eliminerer meget af denne ineffektivitet.
Klasse-D-forstærkere bruger stadig transistorer eller IC-chips, men i stedet for blot at gøre signalet fra basen større med strøm fra solfangeren, bruger de basens signal til at tænde og slukke kollektoren. For eksempel for at skabe et lavt lysniveau i et rum uden en dimmerafbryder, teoretisk set kunne lysafbryderen være slået til og fra flere gange i sekundet, hvilket får øjet til at registrere lys, der er svagere end en fuldt oplyst pære. Klasse-D forstærkere fungerer efter det samme princip, og når de er "slukket", trækker de stort set ingen strøm.
Forkert nummer "digital forstærker" anvendes til mange klasse-D forstærkerkomponenter, fordi de korte impulser, de bruger, kunne komme fra en digital kilde. På den anden side kan de også forstærke analoge signaler. Faktisk foregår klassens D-forstærkerdesign forud for digital lydteknologi.
Da de blev introduceret første gang, forstærkede klasse-D en række kompromiser i lydkvaliteten for at opnå høje effektudgangsniveauer fra en lille, billig komponent. På grund af denne begrænsning vandt de først popularitet i applikationer som subwooferforstærkere, hvor den forvrængning, som designet oprettede, var sværere at høre. Efterhånden som teknologien blev mere raffineret og lydkvaliteten forbedret, udvides de til lave omkostninger til forbrugerlydudstyr såvel som bærbart udstyr, hvilket krævede lavt strømafløb for at maksimere batteriets levetid. I det andet årti af det 21. århundrede var klasse D-forstærkere blevet forfinet til det punkt, at de begyndte at blive brugt i professionelle lydapplikationer såvel som i meget high-end, stereofil stereoudstyr.