Produktet er venligst udlånt af: http://www.midtdata.dk
Produktet distribueres i DK af: http://www.gss.dk
Link til producentens website: http://www.alteclansing.com
Lidt teori og bag om forstærkerbenævnelser
Når jeg nu skriver at Altec Lansing IM4 er en klasse D forstærker, så er der sikkert nogen af jer derude som ikke aner hvad det betyder.
Lidt kort sagt kan man sige der er 5 forstærker typer (det er kun den halve sandhed, da der er flere) men de mest brugte er A, B, AB, C og D.
Jeg vil prøve her kort at gennemgå de forskellige typer, for lige at anskueliggøre hvad der egentlig sker i de forskellige forstærkere. Noget af det jeg forklarer herunder er det ikke alle der behøver at forstå, men jeg vil forsøge at forklare det så godt jeg kan.
Klasse A
Klasse A er den nok mest simple forstærker. Den udmærker sig ved at forstærke 360 grader af signalet, men den har det minus at dens virkningsgrad er ret lav. Teoretisk kommer man ikke over 50 %, og i praksis er den helt nede på 25 %. Det er fordi at der skal gå en forholdsvis stor tomgangsstrøm for at ligge et arbejdspunkt som forstærkeren kan forstærke udfra.
Illustrationen herover er stærkt forenklet, men viser alligevel meget godt hvad der egentlig menes med det jeg lige har skrevet. Som man kan se er output her hele signalet, måden det kan lade sig gøre på er ved at ligge en DC-spænding på transistoren, så den har mulighed for både at kunne gå mere ON og mere OFF, og på den måde lade spændingen på udgangen både stige og falde.
Klasse B
Dette kan man ikke i klasse B. her er arbejdspunktet lagt så lavt, at den kun forstærker 180 grader af signalet.
Det der menes med at forstærkningen kun er på 180 grader er at den ene halvperiode (i dette tilfælde den negative) næsten ikke forstærkes. Igen er diagrammet stærkt forenklet, men man kan se at det faktisk er det samme som ved klasse A, forskellen ligger i at der i klasse B ikke går nogen tomgangsstrøm, og derfor vil arbejdspunktet ligge meget højt. En transistor i klasse B leder kun når der er indgangssignal, modsat klasse A som hele tiden leder.
Virkningsgraden i klasse B er også væsentlig højere. Teoretisk op til 78 % men i praksis er den ca. 60 %.
Klasse AB
De kvikke hoveder derude vil nu have gættet at AB er en kombination af de to førnævnte klasser. Man sætter to komplementære transistorer op i det der kaldes en Push-Pull kobling, og lader hver transistor køre som klasse B, men lader alligevel en tomgangsstrøm løbe, så hele signalet bliver forstærket.
Igen taler vi et meget forenklet diagram, og eksemplet herover ses aldrig i praksis da der opstår en karakteristisk forvrængnin kaldet Cross-Over De der ved lidt om elektronik ved at der skal ligge 0,6V henover en transistor (base-emitter diodeforspænding) for at den leder, i diagrammet herover er baserne sat sammen, hvilket giver at når indgangssignalet ligger mellem -0,6V og +0,6V vil ingen af transistorerne lede. Det kan ses på udgangssignalet hvor der er en lille pause mellem hver periode. Derfor er ovenstående diagram ikke helt AB, men nærmest klasse B i Push-Pull kobling. AB fremkommer ved at lade en tomgangsstrøm løbe, skubbe baserne lidt fra hinanden og på den måde få en forstærkning af det hele. Det man kunne gøre var at indskyde to dioder mellem baserne, og på den måde ligge et arbejdspunkt til hver transistor.
Klasse C
Klasse C er den sidste af de gode gammeldags traditionelle forstærkerklasser. Den udmærker sig ved at forstærke mindre end 180 grader, og ved at have den højeste virkningsgrad af alle de førnævnte klasser. Op til 90 %
Igen kommer det an på hvor man ligger arbejdspunktet, da det i bund og grund er det samme diagram. Jeg har sagt det før, men siger det lige igen, diagrammet herover er meget forenklet, da der udover en transistor skal sættes diverse modstande ind for at stabilisere forstærkeren mod temperatur og strøm ændringer.
Klasse D
Den sidste klasse jeg vil gennemgå her er klasse D, som også er den klasse der sidder i IM4 som vi her har fat i. Mange tror (inklusiv mig selv et stykke tid) at D stod for digital, men dette er ikke tilfældet. En klasse D udmærker sig ved at benytte transistorerne som kontakter frem for egentlige forstærker (samme princip i en Switch-Mode Power Supply). Dette giver en utrolig høj virkningsgrad, som kun kommer an på hvor godt forstærkeren er konstrueret. Som regel mellem 80 % og 95 %. Da man kun kan opnå hele spændingen eller intet af spændingen er man nød til at lave noget smart for ikke at få en firkant-kurve. Det man har fundet på er PWM - Pulse Width Modulation - eller puls bredde modulation. Det betyder i alt sin enkelthed at man ændrer på pulstiden, men holder periodetiden konstant. Det er først i de senere år at klasse D er brudt igennem på audio-markedet, og blev før brugt som eks. motor forstærkere.
Hvor der i traditionelle forstærkere er en rimelig høj varmeafsætning ved høje effekter da der vil gå en stor strøm samtidigt med at der ligger et spændingsfald, er man med klasse D ude over det problem, da transistoren enten står helt ON eller helt OFF. Det vil sige at står den ON vil der ikke være noget spændingsfald (P = U*I -> P = 0 da U = 0), og står den helt OFF går der ingen strøm (P = U*I -> P = 0 da I = 0), derfor bliver der ikke afsat nogen effekt i forstærkeren, og man behøver ingen køling.
Dette var et forsøg på kort at sætte jer ind i hvad det vil sige at en forstærker har en bestemt klasse. Jeg har prøvet ikke at blive for teknisk, da jeg nemt kunne skrive 4 gange så meget om hver eneste type. Dette skulle forhåbentlig give jer et lille overblik. Ellers må i jo spørge :).
