Qu'est-ce qu'un amplificateur de classe-D?

fréquemment appelé amplificateur numérique, l'amplificateur de classe D est un appareil électronique qui augmente la taille des signaux électriques. Ce qui distingue l'amplificateur de classe-D des autres types d'amplificateurs, c'est sa conception, qui échange le risque d'une distorsion accrue pour un niveau d'efficacité très élevé, ce qui lui permet d'être plus petit et plus léger que les autres amplificateurs. Les amplificateurs de classe-D sont le plus souvent utilisés comme amplificateurs de haut-parleurs dans les applications audio et sont particulièrement populaires dans les situations où le coût ou la taille est un facteur majeur.

Les amplificateurs de haut-parleurs typiques utilisent au moins un transistor, une petite pièce électronique avec trois fils, qui est généralement fabriqué de puces en silicium, ou circuit intégré (IC) qui contiennent des transistors. Un aliment de puissance constant entre dans son "collecteur" tandis qu'un petit signal au niveau de la ligne est introduit dans sa "base". Le signal de base contrôle la part de la puissance du collecteur qui passe par «l'émetteur», le plomb à partir duquel le signal amplifié vient. ClasLes conceptions S-A, Class-B et Hybrid Class-AB dessinent constamment de puissance pour le collecteur, qu'il en ait besoin ou non. Cela a tendance à les rendre très inefficaces, et les quantités élevées de puissance inutilisée sont converties en chaleur, que l'amplificateur se dissipe à travers de grands dissipateurs de chaleur volumineux. La conception d'un amplificateur de classe D élimine une grande partie de cette inefficacité.

Les amplificateurs de classe-D utilisent toujours des transistors ou des puces IC, mais au lieu de simplement rendre le signal à partir de la base plus grande avec la puissance du collecteur, ils utilisent le signal de la base pour allumer et désactiver le collecteur. Par exemple, pour créer un faible niveau de lumière dans une pièce sans interrupteur de gradateur, théoriquement, l'interrupteur d'éclairage pourrait être allumé et éteint plusieurs fois par seconde, ce qui fait que l'œil enregistre la lumière qui est graduelle qu'un ampoule entièrement éclairée. Les amplificateurs de classe-D fonctionnent sur le même principe, et quand ils sont "éteints", ils dessinent essentiellementpas de puissance.

Le «amplificateur numérique» inapproprié est appliqué à de nombreux composants de l'amplificateur de classe D car les impulsions courtes qu'ils utilisent pourraient provenir d'une source numérique. D'un autre côté, ils peuvent également amplifier les signaux analogiques. En fait, la conception de l'amplificateur de classe D est antérieure à la technologie audio numérique.

Lorsqu'ils ont été introduits pour la première fois, les amplificateurs de classe D ont fait un certain nombre de compromis de qualité sonore pour atteindre des niveaux de sortie élevés à partir d'un petit composant peu coûteux. En raison de cette limitation, ils ont d'abord gagné en popularité dans des applications comme les amplificateurs de subwoofer où le type de distorsion créé par la conception était plus difficile à entendre. Au fur et à mesure que la technologie devenait plus raffinée et que la qualité sonore s'est améliorée, ils se sont développés en équipement audio grand public à faible coût ainsi qu'à un équipement portable, qui nécessitait un drain de faible puissance pour maximiser la durée de vie de la batterie. Au cours de la deuxième décennie du 21e siècle, les amplificateurs de classe D avaient été affinés au point qu'ils ont commencé à être utilisés dans l'audio professionnelapplications ainsi que dans un équipement stéréo de qualité audiophile très haut de gamme.