Class-D amplifier (original) (raw)
A class-D amplifier or switching amplifier is an electronic amplifier in which the amplifying devices (transistors, usually MOSFETs) operate as electronic switches, and not as linear gain devices as in other amplifiers. They operate by rapidly switching back and forth between the supply rails, being fed by a modulator using pulse width, pulse density, or related techniques to encode the audio input into a pulse train. The audio passes through a simple low-pass filter into the loudspeaker. The high-frequency pulses are blocked. Since the pairs of output transistors are never conducting at the same time, there is no other path for current flow apart from the low-pass filter/loudspeaker. For this reason, efficiency can exceed 90%.
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | A class-D amplifier or switching amplifier is an electronic amplifier in which the amplifying devices (transistors, usually MOSFETs) operate as electronic switches, and not as linear gain devices as in other amplifiers. They operate by rapidly switching back and forth between the supply rails, being fed by a modulator using pulse width, pulse density, or related techniques to encode the audio input into a pulse train. The audio passes through a simple low-pass filter into the loudspeaker. The high-frequency pulses are blocked. Since the pairs of output transistors are never conducting at the same time, there is no other path for current flow apart from the low-pass filter/loudspeaker. For this reason, efficiency can exceed 90%. (en) Un amplificador de conmutación o amplificador clase D es un amplificador electrónico el cual, en contraste con los amplificadores clase AB cuyos transistores de potencia operan en modo lineal (región activa), usa el modo conmutado de los transistores (corte y saturación) para regular la entrega de potencia. Por lo tanto, el amplificador se caracteriza por una gran eficiencia (pequeñas pérdidas de energía), y esto trae consigo menos disipadores de calor y potencia, reduciendo el peso del amplificador. Además, si se requiere una conversión de voltaje, la alta frecuencia de conmutación permite que los transformadores de audio estorbosos sean reemplazados por pequeños inductores. Los filtros LC paso bajo suavizan los pulsos y restauran la forma de la señal en la carga. Los amplificadores clase D son utilizados con frecuencia en amplificadores de sistemas de refuerzo de sonido, donde se requiere una alta potencia de salida. Por ejemplo, en un amplificador clase D que tiene una potencia nominal de 1500 vatios que serían 350 rms reales por canal, y sin embargo solamente pesan entre 5 a 8 kg.Un pequeño número de amplificadores de bajos también usan tecnología clase D, como el Yamaha BBT500H, que tiene una potencia nominal de 500 vatios y pesa menos de 5 kg. Y el Ampeg SVT 7 PRO que ofrece 1000 vatios de potencia y pesa tan sólo 7 kg. En ocasiones se confunde el término clase D como si fuera un amplificador digital. El muestreo de la señal en la etapa de potencia puede ser controlado por una señal analógica o una señal digital. Sólo en el último caso se estaría usando una amplificación completamente digital. (es) Ein Klasse-D-Verstärker, auch Class-D-Verstärker, schaltender Verstärker, Digitalendstufe oder Digitalverstärker genannt, ist ein Audioverstärker, der vor allem als Leistungsverstärker (Endstufe) verwendet wird. Kennzeichnend ist, dass ein analoges oder auch digitales Audiosignal beispielsweise durch Pulsdauermodulation (PDM) in eine Folge von Pulsen gebracht wird. Dadurch kann die Endstufe im Schaltbetrieb arbeiten, wodurch deren Transistoren entweder maximal leitend oder maximal isolierend sind und somit nur zwei Zustände kennen. Diese beiden Arbeitsbereiche weisen, im Gegensatz zu den in konventionellen Class-A, -B oder -AB-Verstärkern benutzten Zwischenzuständen des linearen Betriebs, nur wenig Verlustleistung auf. Mit dem PDM-Signal wird das Audiosignal vollständig beschrieben. Durch einen Rekonstruktionsfilter (Tiefpass) hinter der Leistungsstufe wird ein dem Eingangssignal entsprechender kontinuierlicher Spannungsverlauf erzeugt. Eine andere Methode ist die Pulsfrequenzmodulation. Die Bezeichnung als Klasse D ergibt sich aus der Fortführung der mit Buchstaben gekennzeichneten Verstärkerbetriebsarten. Begriffe wie Digitalendstufe, Digitalverstärker oder „volldigital“ erwecken den falschen Eindruck, dass die Verstärkung mittels Digitaltechnik erfolge oder ausschließlich ein digitales Eingangssignal verstärkt würde. Tatsächlich ist das generierte Pulsdauersignal ein analoges Signal mit unendlicher Auflösung auf der Zeitachse. (de) Penguat kelas-D adalah sebuah penguat elektronik yang menggunakan pensakelaran transistor sebagai metode utama untuk memberikan daya keluaran, tidak seperti penguat linier kelas-A, kelas-B, ataupun kelas-AB yang menggunakan resistansi aktif dari transistor. Oleh karena itu, penguat ini memiliki efisiensi daya yang lebih tinggi, dengan hasil tambahan berupa pengurangan benaman bahang yang dibutuhkan. Filter LC lulus bawah menghaluskan pulsa-pulsa keluaran pada beban. Penguat kelas-D sering digunakan jika dibutuhkan keluaran berdaya tinggi. Sebagai contoh, sistem penguat Crest Audio CD3000 yang memiliki daya keluaran 1500 watt, hanya seberat 21 kg. (in) Wzmacniacz impulsowy, wzmacniacz klasy D, (ang. switching amplifier, class-D amplifier) – wzmacniacz, w którym tranzystory wyjściowe (zazwyczaj tranzytory polowe typu MOSFET) działają jako przełączniki dwustanowe (binarne): naprzemiennie całkowicie przewodzą lub są całkowicie wyłączone. Odbiornik energii (np. zestaw głośnikowy w przypadku wykorzystania jako wzmacniacz elektroakustyczny) podłączony jest do wyjścia wzmacniacza impulsowego przez odpowiednio dobrany filtr dolnoprzepustowy. Kluczujący sygnał okresowy (przełączający) ma postać przebiegu przemiennego prostokątnego o częstotliwości przekraczającej 2-krotność górnej częstotliwości granicznej przyjętego pasma przenoszenia wzmacniacza impulsowego (zobacz: twierdzenie o próbkowaniu). Wypełnienie impulsów kluczujących uzależnione jest od wejściowego sygnału analogowego, zazwyczaj w układzie sprzężenia zwrotnego dla sygnałów mieszanych uzyskiwanych z pomocą filtrów i modulatora delta-sigma. (pl) D类放大器是一种放大器電路。歷史上第一个D类放大器由英国科学家於1950年代发明。1955年，亚历克·里夫斯將自己的發明稱之為「D类放大器」。1964年，发布了第一款商業化的D类放大器。 (zh) |
| dbo:thumbnail | wiki-commons:Special:FilePath/Pwm_amp.svg?width=300 |
| dbo:wikiPageExternalLink | http://sound.whsites.net/articles/pwm.htm%7Carchive-url=https:/web.archive.org/web/20170610124748/http:/sound.whsites.net/articles/pwm.htm%7Carchive-date=2017-06-10%7Curl-status=dead%7Ctitle=Class-D http://electronicdesign.com/analog/designing-class-d-amplifier-ics http://www.aoc.nrao.edu/~pharden/hobby/_ClassDEF1.pdf |
| dbo:wikiPageID | 2166803 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageLength | 20142 (xsd:nonNegativeInteger) |
| dbo:wikiPageRevisionID | 1116444015 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageWikiLink | dbc:Audio_amplifiers dbc:Electronic_amplifiers dbr:Power_amplifier dbr:Electronic_kit dbr:Delta-sigma_modulation dbr:VMOS dbr:Vacuum_tubes dbr:Decoupling_capacitor dbr:Duty_cycle dbr:Inductive_coupling dbr:Integrated_circuit dbr:Power_amplifier_classes dbr:Powered_speakers dbr:Quantization_distortion dbr:SPDIF dbr:Power_MOSFET dbr:Pulse_generator dbr:Mobile_phones dbr:Equivalent_series_inductance dbr:Antenna_(radio) dbr:Bass_amplifier dbr:Low-pass_filter dbr:MOSFET dbr:Sinclair_Radionics dbr:Sliding_mode_control dbr:Comparator dbr:Pulse-density_modulation dbr:Pulse-width_modulation dbr:Sound_reinforcement_system dbr:BJT dbr:Buck_converter dbr:Transistors dbr:Watt dbr:DMOS dbr:Heat_sink dbr:PID_controller dbr:Bass_instrument_amplification dbr:Digital_electronics dbr:Germanium dbr:Ham_radio_operator dbr:Quantization_(signal_processing) dbr:Ringing_(signal) dbr:Voltage_regulator dbr:Hearing_aids dbr:Alec_Reeves dbr:High-end_audio dbr:Home_cinema dbr:Home_theater_in_a_box dbr:S/PDIF dbr:Sony dbc:Switching_amplifiers dbr:Negative_feedback dbr:Capacitive_coupling dbr:Switched-mode_power_supply dbr:Silicon dbr:Snubber dbr:RF_power_amplifier dbr:Negative_feedback_amplifier dbr:Sinclair_X-10 dbr:Noise_shaping dbr:Parasitic_capacitance dbr:Sound_reinforcement_systems dbr:Subwoofers dbr:Class_AB dbr:Electronic_amplifier dbr:VDMOS dbr:Tripath dbr:File:Inside_of_a_Boss_Audio_DD3600_Class_D_mono_block_amp.jpg dbr:File:Pwm_amp.svg |
| dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:Cite_web dbt:Reflist dbt:Short_description dbt:Snd dbt:Unsourced_section dbt:Use_American_English |
| dct:subject | dbc:Audio_amplifiers dbc:Electronic_amplifiers dbc:Switching_amplifiers |
| gold:hypernym | dbr:Amplifier |
| rdf:type | dbo:Company yago:Amplifier102705944 yago:Artifact100021939 yago:Circuit103033362 yago:Device103183080 yago:ElectricalDevice103269401 yago:ElectronicEquipment103278248 yago:Equipment103294048 yago:Instrumentality103575240 yago:Object100002684 yago:PhysicalEntity100001930 yago:Whole100003553 yago:WikicatElectronicAmplifiers yago:WikicatElectronicCircuits yago:WikicatSwitchingAmplifiers |
| rdfs:comment | A class-D amplifier or switching amplifier is an electronic amplifier in which the amplifying devices (transistors, usually MOSFETs) operate as electronic switches, and not as linear gain devices as in other amplifiers. They operate by rapidly switching back and forth between the supply rails, being fed by a modulator using pulse width, pulse density, or related techniques to encode the audio input into a pulse train. The audio passes through a simple low-pass filter into the loudspeaker. The high-frequency pulses are blocked. Since the pairs of output transistors are never conducting at the same time, there is no other path for current flow apart from the low-pass filter/loudspeaker. For this reason, efficiency can exceed 90%. (en) D类放大器是一种放大器電路。歷史上第一个D类放大器由英国科学家於1950年代发明。1955年，亚历克·里夫斯將自己的發明稱之為「D类放大器」。1964年，发布了第一款商業化的D类放大器。 (zh) Ein Klasse-D-Verstärker, auch Class-D-Verstärker, schaltender Verstärker, Digitalendstufe oder Digitalverstärker genannt, ist ein Audioverstärker, der vor allem als Leistungsverstärker (Endstufe) verwendet wird. Kennzeichnend ist, dass ein analoges oder auch digitales Audiosignal beispielsweise durch Pulsdauermodulation (PDM) in eine Folge von Pulsen gebracht wird. Dadurch kann die Endstufe im Schaltbetrieb arbeiten, wodurch deren Transistoren entweder maximal leitend oder maximal isolierend sind und somit nur zwei Zustände kennen. Diese beiden Arbeitsbereiche weisen, im Gegensatz zu den in konventionellen Class-A, -B oder -AB-Verstärkern benutzten Zwischenzuständen des linearen Betriebs, nur wenig Verlustleistung auf. Mit dem PDM-Signal wird das Audiosignal vollständig beschrieben. Durch (de) Un amplificador de conmutación o amplificador clase D es un amplificador electrónico el cual, en contraste con los amplificadores clase AB cuyos transistores de potencia operan en modo lineal (región activa), usa el modo conmutado de los transistores (corte y saturación) para regular la entrega de potencia. Por lo tanto, el amplificador se caracteriza por una gran eficiencia (pequeñas pérdidas de energía), y esto trae consigo menos disipadores de calor y potencia, reduciendo el peso del amplificador. Además, si se requiere una conversión de voltaje, la alta frecuencia de conmutación permite que los transformadores de audio estorbosos sean reemplazados por pequeños inductores. Los filtros LC paso bajo suavizan los pulsos y restauran la forma de la señal en la carga. (es) Penguat kelas-D adalah sebuah penguat elektronik yang menggunakan pensakelaran transistor sebagai metode utama untuk memberikan daya keluaran, tidak seperti penguat linier kelas-A, kelas-B, ataupun kelas-AB yang menggunakan resistansi aktif dari transistor. Oleh karena itu, penguat ini memiliki efisiensi daya yang lebih tinggi, dengan hasil tambahan berupa pengurangan benaman bahang yang dibutuhkan. Filter LC lulus bawah menghaluskan pulsa-pulsa keluaran pada beban. (in) Wzmacniacz impulsowy, wzmacniacz klasy D, (ang. switching amplifier, class-D amplifier) – wzmacniacz, w którym tranzystory wyjściowe (zazwyczaj tranzytory polowe typu MOSFET) działają jako przełączniki dwustanowe (binarne): naprzemiennie całkowicie przewodzą lub są całkowicie wyłączone. Odbiornik energii (np. zestaw głośnikowy w przypadku wykorzystania jako wzmacniacz elektroakustyczny) podłączony jest do wyjścia wzmacniacza impulsowego przez odpowiednio dobrany filtr dolnoprzepustowy. Kluczujący sygnał okresowy (przełączający) ma postać przebiegu przemiennego prostokątnego o częstotliwości przekraczającej 2-krotność górnej częstotliwości granicznej przyjętego pasma przenoszenia wzmacniacza impulsowego (zobacz: twierdzenie o próbkowaniu). Wypełnienie impulsów kluczujących uzależnione jest (pl) |
| rdfs:label | Amplificador de classe D (ca) Class-D-Verstärker (de) Amplificador Clase D (es) Class-D amplifier (en) Penguat kelas-D (in) Wzmacniacz impulsowy (pl) D类放大器 (zh) |
| owl:sameAs | freebase:Class-D amplifier yago-res:Class-D amplifier wikidata:Class-D amplifier dbpedia-ca:Class-D amplifier dbpedia-de:Class-D amplifier dbpedia-es:Class-D amplifier dbpedia-fa:Class-D amplifier http://hi.dbpedia.org/resource/डी-वर्ग_प्रवर्धक dbpedia-id:Class-D amplifier dbpedia-pl:Class-D amplifier dbpedia-sr:Class-D amplifier http://ta.dbpedia.org/resource/டி-வகுப்பு_மிகைப்பி dbpedia-zh:Class-D amplifier https://global.dbpedia.org/id/Gnuj |
| prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:Class-D_amplifier?oldid=1116444015&ns=0 |
| foaf:depiction | wiki-commons:Special:FilePath/Inside_of_a_Boss_Audio_DD3600_Class_D_mono_block_amp.jpg wiki-commons:Special:FilePath/Pwm_amp.svg |
| foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:Class-D_amplifier |
| is dbo:wikiPageRedirects of | dbr:Class-d_amplifier dbr:Class_D_amplifier dbr:Class_d_amplifier dbr:PWM_amplifier dbr:Switch-mode_amplifier dbr:Switching_amplifier dbr:Class-D_audio_amplifier dbr:Class_D_Amplifier dbr:Class_D_amp dbr:Class_D_amplifiers dbr:Class_d_amp dbr:Digital_amplification dbr:Digital_amplifier |
| is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:Amplifier dbr:Amplitude_modulation dbr:QSC_Audio_Products dbr:Devialet dbr:Volvo_XC90 dbr:Dead_time dbr:Power_amplifier_classes dbr:Powered_speakers dbr:SLIMbus dbr:MOSFET_applications dbr:Sinclair_Radionics dbr:Pulse-width_modulation dbr:Bang_&_Olufsen dbr:Class-d_amplifier dbr:Class_D dbr:Class_D_amplifier dbr:Class_d_amplifier dbr:Linear_amplifier dbr:PC_speaker dbr:Ampeg dbr:Ampeg_Portaflex dbr:Digital_speaker dbr:HTC_One_(M7) dbr:Hypex_Electronics dbr:High_fidelity dbr:Audio_power_amplifier dbr:Play:3 dbr:Class-T_amplifier dbr:Varizone dbr:ICEpower dbr:RF_power_amplifier dbr:Switching_frequency dbr:PWM_amplifier dbr:Switch-mode_amplifier dbr:Switching_amplifier dbr:Class-D_audio_amplifier dbr:Class_D_Amplifier dbr:Class_D_amp dbr:Class_D_amplifiers dbr:Class_d_amp dbr:Digital_amplification dbr:Digital_amplifier |
| is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:Class-D_amplifier |
