3, quvvat kuchaytirgichi
Quvvat kuchaytirgichi, shuningdek, signal kuchaytirgichi sifatida ham tanilgan, uning asosiy vazifasi ovozni takrorlash uchun dinamiklarni haydash uchun audio signallarni kuchaytirishdir. Umuman olganda, uy egasi o'rnatilgan quvvat kuchaytirgichiga ega, lekin uning quvvatni kuchaytirish diapazoni nisbatan kichik, shuning uchun u tashqi quvvat kuchaytirgichi bilan solishtirish u yoqda tursin, yuqori darajadagi tinglash talablariga javob bera olmaydi. Bundan tashqari, bosh bloki quvvat kuchaytirgichi tomonidan boshqarilishi kerak va uy egasi bosh blokining bunday katta quvvatini boshqarish qobiliyatiga ega emas. Signal kuchaytirgichi butun avtomobil audio tizimining hal qiluvchi qismidir.
Avtomobil quvvat kuchaytirgichining kuchlanishi 12V DC bo'lib, bu avtomobil ichidagi quvvat manbai kuchlanishiga mos keladi. Signalning dinamik diapazonini kengaytirish va chiqish quvvatini oshirish uchun odatda inverterni kuchaytirish texnologiyasi quvvat kuchaytirgichlarida qo'llaniladi, ya'ni kuchlanish 12V dan 35-40V gacha ko'tariladi. Inverterni kuchaytirishning yana bir afzalligi shundaki, quvvat manbai kuchlanishida o'zgarishlar yuz berganda, quvvat kuchaytirgichining quvvat davri chiqish quvvatining barqarorligini ta'minlash uchun kuchlanishni avtomatik ravishda sozlaydi. Hozirgi vaqtda ushbu texnologiya avtomobil quvvat kuchaytirgichlarida keng qo'llaniladi.
(1) Quvvat kuchaytirgichlarining issiqlik tarqalishi
Avtomobilga o'rnatilgan quvvat kuchaytirgichlari uchun issiqlik tarqalishining ikki turi mavjud: tabiiy issiqlik tarqalishi va fanning issiqlik tarqalishi. Fanning issiqlik tarqalishi odatda yuqori quvvat kuchaytirgichlarida qo'llaniladi. Yaxshi issiqlik tarqalishi chiqish quvvatiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi.
(2) Quvvat kuchaytirgichlarining tasnifi
① Avtomobil quvvat kuchaytirgichlari turli o'tkazuvchanlik usullariga ko'ra tasniflanadi: A sinfi, B sinfi, AB sinfi va raqamli.
A sinfi: A sinfidagi quvvat kuchaytirgichi sifatida ham tanilgan sof A toifali quvvat kuchaytirgichi kuchaytirgichning to'liq chiziqli kuchaytirish shaklidir. Sof A toifali quvvat kuchaytirgichida ishlaganda tranzistorning ijobiy va salbiy kanallari signalli yoki signalsiz odatda ochiq holatda bo'ladi, ya'ni issiqlik sifatida ko'proq quvvat sarflanadi, lekin buzilish tezligi juda past. Sof A toifali quvvat kuchaytirgichlari avtomobil audio ilovalarida nisbatan kam uchraydi, chunki ularning samaradorligi juda past, odatda atigi 20-30%. Biroq, audio ixlosmandlari o'zlarining ovoz ishlashiga ishtiyoq bilan qarashadi.
B klassi: B sinfidagi quvvat kuchaytirgichi, shuningdek, chiziqli kuchaytirgich sifatida ham tanilgan, B sinfidagi quvvat kuchaytirgichi, lekin uning ishlash printsipi sof A toifasidagi quvvat kuchaytirgichidan butunlay farq qiladi. B toifali quvvat kuchaytirgichlari ishlayotganda, tranzistorning musbat va salbiy kanallari, odatda, signal kiritish bo'lmasa, yopiq holatda bo'ladi. Ya'ni, ijobiy faza signali kelganda, faqat ijobiy fazali kanal ishlaydi, salbiy fazali kanal esa yopiladi va ikkita kanal hech qachon bir vaqtning o'zida ishlamaydi. Shuning uchun, signal bo'lmasa, hech qanday quvvat yo'qolmaydi. Biroq, ijobiy va salbiy kanallar yoqilganda va o'chirilganda, o'zaro faoliyat buzilish ko'pincha, ayniqsa past darajalarda sodir bo'ladi, shuning uchun B sinfidagi quvvat kuchaytirgichlari haqiqatan ham yuqori aniqlikdagi quvvat kuchaytirgichlari emas. Amaliy ilovalarda ko'plab dastlabki avtomobil audio kuchaytirgichlari yuqori samaradorligi tufayli B sinfidagi kuchaytirgichlar edi.
AB sinfi: A va B toifali quvvat kuchaytirgichlari, shuningdek, AB toifasidagi quvvat kuchaytirgichlari sifatida ham tanilgan, A va B sinfidagi quvvat kuchaytirgichlarining afzalliklariga mos keladigan dizayndir. Signal bo'lmasa yoki signal juda kichik bo'lsa, tranzistorning ijobiy va salbiy kanallari odatda ochiq bo'ladi, natijada quvvat yo'qoladi, lekin A sinfidagi kuchaytirgichlar kabi jiddiy emas. Signal musbat bo'lsa, salbiy kanal signal kuchayguncha ochiq qoladi, lekin signal kuchayganda, salbiy kanal yopiladi. Signal salbiy fazada bo'lsa, ijobiy va salbiy kanallarning ishlashi mutlaqo teskari. AB toifasidagi quvvat kuchaytirgichlarining kamchiliklari shundaki, ular engil o'zaro faoliyat buzilishlarni keltirib chiqaradi, ammo ularning samaradorligi va ishonchliligi bilan solishtirganda, ular A va B sinfidagi kuchaytirgichlardan ustundir. AB toifali kuchaytirgichlar hozirda avtomobil ovozida eng ko'p qo'llaniladigan dizayndir.
D klassi: Yuqorida aytib o'tilgan A, B yoki AB toifali kuchaytirgichlardan farqli o'laroq, D sinf kuchaytirgichlari kommutatsiya tranzistorlari asosida ishlaydi va juda qisqa vaqt ichida to'liq o'tkazishi yoki uzilishi mumkin. Ikki tranzistor bir vaqtning o'zida o'tkazmaydi, shuning uchun ular juda kam issiqlik hosil qiladi. Ushbu turdagi kuchaytirgichlar juda yuqori samaradorlikka ega (taxminan 90%), ideal sharoitlarda 100% ga etadi, AB sinf kuchaytirgichlari esa nisbatan atigi 78,5% ga erisha oladi. Boshqa tomondan, kalitning ishlash rejimi ham chiqish signalining buzilishini oshiradi. Sinf D kuchaytirgichining sxemasi uch bosqichga bo'linadi: kirishni almashtirish bosqichi, quvvatni kuchaytirish bosqichi va chiqish filtrlash bosqichi. D sinfidagi kuchaytirgichlar yoqish/o‘chirish rejimida impuls kengligi modulyatsiyasi (PWM) rejimida ishlashi mumkin. PWM yordamida audio kirish signali yuqori chastotali kommutatsiya signaliga aylantirilishi mumkin. Ovoz signali komparator orqali yuqori chastotali uchburchak to'lqin bilan taqqoslanadi. Inverting uchidagi kuchlanish fazaning oxiridagi kuchlanishdan yuqori bo'lsa, chiqish past darajada bo'ladi; Teskari terminal kuchlanishi bir xil fazali terminal kuchlanishidan past bo'lsa, chiqish yuqori darajada bo'ladi.
D sinfidagi kuchaytirgichlarda komparatorning chiqishi quvvat kuchaytirgich sxemasiga ulanadi, bunda bipolyar tranzistorlar (BJT) o'rniga metall oksidi dala effektli tranzistorlar (MOSFET) ishlatiladi. Buning sababi shundaki, birinchisi tezroq javob berish vaqtiga ega va yuqori chastotali ish rejimlariga mos keladi. D sinfidagi kuchaytirgichlar juda qisqa vaqt ichida to'liq yoqilishi yoki o'chirilishi mumkin bo'lgan ikkita MOSFETni talab qiladi. MOSFET to'liq o'tkazuvchan bo'lsa, uning kuchlanish pasayishi juda past; MOSFET to'liq uzilganda, quvur orqali o'tadigan oqim nolga teng. Yoqish va o'chirish holatida muqobil ravishda ishlaydigan ikkita MOSFETning o'tish tezligi juda tezdir, bu juda yuqori samaradorlik va past issiqlik hosil bo'lishiga olib keladi. Shuning uchun, D sinfidagi kuchaytirgichlar katta issiqlik qabul qilgichni talab qilmaydi.
② Kuchaytirgichdagi kuchaytirgich trubkasi turiga ko'ra, uni o't va tosh mashinalarga bo'lish mumkin:
③ Tosh mashinasi (tranzistor): dinamik va tezkor, katta dinamik musiqada kuchli analitik kuch, ierarxiya va yorqinlikni namoyish etadi
④ O't pufagi (elektron naycha): Ovoz yumshoq, trebl silliq va etarli joy mavjud (sof musiqa, vokal).
