Kas ir D klases pastiprinātājs?

Tipiski skaļruņu pastiprinātāji izmanto vismaz vienu tranzistoru, nelielu elektronisko daļu ar trim vadiem, kas parasti ir izgatavota no silīcija, vai integrālās shēmas (IC) mikroshēmas, kas satur tranzistorus. Pastāvīga jaudas padeve nonāk tā “kolektorā”, savukārt mazs, līnijas līmeņa signāls tiek ievadīts tā “bāzē”. Bāzes signāls kontrolē, cik daudz kolektora jaudas nonāk “emitāram”, vadam, no kura nāk pastiprinātais signāls. A klases, B klases un hibrīda klases AB modeļi pastāvīgi patērē kolektoram jaudu neatkarīgi no tā, vai tas ir vajadzīgs vai nē. Tas mēdz padarīt tos ļoti neefektīvus, un lielais neizmantotās jaudas daudzums tiek pārvērsts siltumā, ko pastiprinātājs izkliedē caur lielām un apjomīgām siltuma izlietnēm. D klases pastiprinātāja dizains novērš lielu daļu no šīs neefektivitātes.

D klases pastiprinātāji joprojām izmanto tranzistorus vai IC mikroshēmas, taču tā vietā, lai vienkārši palielinātu signālu no bāzes ar jaudu no kolektora, tie izmanto bāzes signālu, lai ieslēgtu un izslēgtu kolektoru. Piemēram, lai radītu zemu apgaismojuma līmeni telpā bez dimmera slēdža, teorētiski gaismas slēdzi varētu ieslēgt un izslēgt vairākas reizes sekundē, liekot acij reģistrēt gaismu, kas ir vājāka nekā pilnībā izgaismota spuldze. D klases pastiprinātāji darbojas pēc tāda paša principa, un, kad tie ir “izslēgti”, tie būtībā nepatērē enerģiju.

Nepareizs nosaukums “digitālais pastiprinātājs” tiek lietots daudziem D klases pastiprinātāju komponentiem, jo ​​to izmantotie īsie impulsi var nākt no digitāla avota. No otras puses, tie var arī pastiprināt analogos signālus. Faktiski D klases pastiprinātāja dizains bija pirms digitālās audio tehnoloģijas.

Kad tos pirmo reizi ieviesa, D klases pastiprinātāji veica vairākus kompromisus skaņas kvalitātē, lai sasniegtu augstu jaudas izvades līmeni no neliela, lēta komponenta. Šī ierobežojuma dēļ tie vispirms ieguva popularitāti tādās lietojumprogrammās kā zemfrekvences skaļruņu pastiprinātāji, kur dizaina radīto kropļojumu veidu bija grūtāk sadzirdēt. Tehnoloģijai kļūstot pilnveidotai un uzlabojoties skaņas kvalitātei, tās izvērsās par zemu cenu patērētāju audio iekārtām, kā arī pārnēsājamām iekārtām, kurām bija nepieciešams mazs enerģijas patēriņš, lai maksimāli palielinātu akumulatora darbības laiku. Līdz 21. gadsimta otrajai desmitgadei D klases pastiprinātāji tika pilnveidoti tiktāl, ka tos sāka izmantot profesionālās audio lietojumprogrammās, kā arī ļoti augstas klases audiofīla līmeņa stereoiekārtās.