Vad är en klass-D-förstärkare?
Ofta kallas en digital förstärkare, klass-D-förstärkaren är en elektronisk enhet som ökar storleken på elektriska signaler. Det som skiljer klass-D-förstärkaren från andra typer av förstärkare är dess design, som handlar med risken för ökad distorsion för en mycket hög effektivitetsnivå, vilket gör att den kan vara mindre och lättare än andra förstärkare. Klass-D-förstärkare används oftast som högtalarförstärkare i ljudapplikationer och är särskilt populära i situationer där antingen kostnad eller storlek är en viktig faktor.
typiska högtalareförstärkare använder minst en transistor, en liten elektronisk del med tre ledningar, som vanligtvis är tillverkade av kisel, eller integrerade krets (IC) som innehåller transistor. Ett konstant kraftmatning går in i sin "samlare" medan en liten, linjenivå, signal matas in i sin "bas". Baskignalen styr hur mycket av samlarens kraft som går igenom till "emitter", ledningen från vilken den förstärkta signalen kommer. KlasS-A, Class-B och Hybrid Class-AB-mönster drar ständigt kraft för samlaren, oavsett om den behöver det eller inte. Detta tenderar att göra dem mycket ineffektiva, och de höga mängderna oanvända kraft omvandlas till värme, vilket förstärkaren sprids genom stora och skrymmande kylflänsar. Utformningen av en klass-D-förstärkare eliminerar mycket av denna ineffektivitet.
klass-D-förstärkare använder fortfarande transistorer eller IC-chips, men istället för att helt enkelt göra signalen från basen större med kraft från samlaren använder de basens signal för att slå på och stänga av samlaren. För att till exempel skapa en låg ljusnivå i ett rum utan en dimmeromkopplare, kunde teoretiskt sett ljusströmbrytaren på och av flera gånger per sekund, vilket gör att ögat registrerar ljus som är dimmer än en helt upplyst glödlampa. Class-D-förstärkare arbetar med samma princip, och när de är "av" ritar de i huvudsakingen kraft.
Misnomeren "digital förstärkare" tillämpas på många klass-D-förstärkarkomponenter eftersom de korta pulserna som de använder kan komma från en digital källa. Å andra sidan kan de också förstärka analoga signaler. Faktum är att klass-D-förstärkardesignen föregår digital ljudteknologi.
När de först introducerades gjorde klass-D-förstärkare ett antal kompromisser i ljudkvalitet för att uppnå höga effektnivåer från en liten, billig komponent. På grund av denna begränsning fick de först popularitet i applikationer som subwooferförstärkare där den typ av snedvridning som designen skapade var svårare att höra. När tekniken blev mer förfinad och ljudkvaliteten förbättrades utvidgades de till lågkostnadskonsumentljudutrustning såväl som bärbar utrustning, vilket krävde låg effektavlopp för att maximera batteritiden. Vid det andra decenniet av 2000-talet hade klass-D-förstärkare förfinats till den punkten att de började användas i professionellt ljudapplikationer såväl som i mycket avancerad stereoutrustning för audiofil.