Các loại âm ly và cách phân loại âm ly

03/13/2019
bởi icar.vn admin

Âm ly còn được gọi là tăng âm hoặc bộ khuếch đại âm thanh, âm ly là một loại khuếch đại điện tử thực hiện khuếch đại tín hiệu âm thanh điện tử năng lượng thấp để thu được tín hiệu có công suất lớn hơn, đủ để vận hành thiết bị hoặc linh kiện khác, đặc biệt là thiết bị tái tạo âm thanh từ năng lượng điện đó như là loa.

Thông thường các âm ly thu nhận tín hiệu từ nguồn như microphone, cảm biến âm thanh trong hộp nhạc cụ, mạch hoàn nguyên tín hiệu số DAC, đầu đọc tín hiệu ở băng từ, Cassette, đĩa CD, mạch tách sóng của máy thu thanh thu hình,...

Dải tần số âm thanh hiện được quy ước là từ 20 Hz đến 20 kHz. Một số khuếch đại âm thanh có băng tần mở rộng đến 44 kHz để khuếch đại tín hiệu mang stereo.

Phân loại theo vị trí trong hệ thống thu ghi và tái tạo âm thanh thì có:

- Khuếch đại hoặc tăng âm thường dùng để chỉ khuếch đại có công suất ra đáng kể, từ chục mW đến cỡ KW và xuất ra tai nghe, loa,... để tái tạo âm thanh. Các khuếch đại cụ thể thường có giới hạn tần thấp lớn hơn 20 Hz tùy theo khả năng tái tạo âm thanh của loa, và giá trị này có thể đến 50 - 100 Hz trong các máy thu thanh bỏ túi.
Khuếch đại điện áp trong dải tần âm thanh thì xuất tín hiệu ngõ ra tới mạch số hóa tín hiệu ADC, mạch phân tích âm thanh để điều khiển các dàn đèn hay vòi phun nước,... để tạo hiệu ứng ánh sáng hay tia nước. Trước đây tín hiệu còn được đưa tới mạch ghi âm lên băng ghi từ tính analog như trong Cassette.
- Tiền khuếch đại bố trí ở vị trí nguồn tín hiệu nhỏ như microphone, cảm biến âm thanh,... để tăng mức tín hiệu trước khi truyền đến thiết bị tiếp nhận là phần khuếch đại công suất.

Không biết đã bao giờ bạn thắc mắc tại sao Amply này lại dùng Class D hay dòng Amply kia lại dùng Class A? Nên dùng Class nào thì tốt? Và đặc điểm phân biệt từng Class là gì?

Classes (lớp) của âm ly là gì

Âm ly còn được gọi là bộ khuếch đại âm thanh, chúng được phân loại thành các lớp (Class) dựa theo đặc điểm cấu tạo mạch điện và nguyên tắc hoạt động. Một bộ khuếch đại lý tưởng là tăng cường tín hiệu nhỏ đầu vào thành một tín hiệu có cường độ, công suất lớn ở đầu ra và giữ nguyên hình dạng tín hiệu đầu vào (tuyến tính) cũng như độ lệch pha bằng 0, hiệu suất đạt 100%, nghĩa là không có tổn hao. Tuy nhiên, trong thực tế chúng ta phải đánh đổi và lựa chọn giữa hiệu suất, độ méo của tín hiệu đầu ra so với đầu vào, và độ lệch pha tín hiệu.

Trong Class ta có các thông số cơ bản sau để phân biệt mỗi dòng ampli:

+ Công suất: đây là công suất ampli bao gồm công suất hoạt động (Root Mean Square - PMS)và công suất đỉnh (Peak Music Power Output - PMPO).   

+ Độ lợi công suất: độ lợi công suất thể hiện khả năng khuếch đại của ampli khi trình diễn âm thanh. Nó còn có tên gọi khác là độ nhạy với đơn vị là dB.   

+ Tần số đáp ứng: là dải tần số mà ampli có thể khuếch đại tín hiệu âm thanh để đáp ứng được người nghe. Thường thì các ampli có dải tần đáp ứng vào khoảng 20Hz – 20KHz, cũng là khoảng mà tai người cảm nhận được rõ âm thanh.   

+ Hiệu suất âm thanh: là khả năng đưa ra công suất âm thanh theo công suất đầu vào. Đó là phần chênh lệch giữa công suất đầu ra của ampli và công suất được cấp cho ampli ở đầu vào.   

+ THD: thông số này là sự so sánh tổng hài các tần số giữa tín hiệu đầu vào và âm thanh đầu ra sau khi được phân tách và tái tạo qua amply. THD càng thấp thì âm thanh amply càng tái tạo càng trung thực. Thông thường THD phải nhỏ hơn 0,5%.   

+ Trở kháng: thông báo sự phù hợp giữa loa và ampli bởi khi nối loa với ampli thì trở kháng của cả hai phải tương đồng với nhau.

Nói chung, bộ khuếch đại có thể bao gồm một tầng tiền khuếch đại và tầng công suất lớn, tầng công suất được sử dụng để tải loa. Một loa thông thường có trở kháng trong khoảng từ 4Ω đến 8Ω, những loa cho hệ thống âm thanh công suất lớn và điện áp nhỏ có thể có trở kháng từ 1 - 2Ω, do đó bộ khuếch đại công suất phải có khả năng cung cấp dòng điện cực đại cần thiết để điều khiển loa có trở kháng thấp.

Các lớp của âm ly được biểu thị bằng sự thay đổi của tín hiệu đầu ra trong một chu kỳ khi. Các bộ khuếch chia thành các lớp theo nguyên tắc hoạt động trong phạm vi từ tuyến tính hoàn toàn (sử dụng trong khuếch đại tín hiệu có độ trung thực cao - ClassA), hiệu suất rất thấp đến phi tuyến hoàn toàn (trong đó việc tái tạo tín hiệu trung thực không quá quan trọng nhưng hiệu suất cao hơn nhiều Class C, D, ...T), còn lại các chế độ làm việc khác là sự lựa chọn nhằm cân bằng giữa yếu tố độ trung thực của tín hiệu và hiệu suất (Ví dụ Class AB).

Các lớp của bộ khuếch đại chủ yếu được gộp thành hai nhóm cơ bản. Đầu tiên là các bộ khuếch đại tín hiệu phân biệt bởi góc dẫn, theo cách này có các lớp khuếch đại phổ biến hiện nay như Lớp A, B, AB và C. Bộ khuếch đại thứ hai là các lớp khuếch đại D, E, F, G, S, T, v.v. mới hơn, sử dụng các mạch kỹ thuật số và điều chế độ rộng xung (PWM), điều khiển độ rộng xung từ trạng thái "Cắt Hoàn" Toàn đến "Đóng Hoàn Toàn". Khác với tín hiệu hình sin có biên độ thay đổi dần theo thời gian, tín hiệu xung chỉ có hai trạng thái là mở hoàn toàn và tắt hoàn toàn với thời gian đóng và tắt thay đổi. Việc tiếp theo là lọc để tín hiệu không liên tục đó chuyển thành tín hiệu trung bình có giá trị thay đổi. 

Các lớp khuếch đại phổ biến nhất được sử dụng làm bộ khuếch đại âm thanh là lớp A, B, AB và C và để đơn giản, đó là các loại lớp khuếch đại mà chúng ta sẽ xem xét chi tiết hơn ở đây.

I. Các loại âm ly tuyến tính

Âm ly lớp A (Class A Amplifier)

Âm ly Class A là loại âm ly đơn giản nhất của audio amplifier. Class A là chế độ làm việc của đèn bán dẫn. Nó có ưu điểm âm thanh ra trung thực nhất và không bị méo biên độ, nhược điểm của nó là hiệu suất thấp, hao tổn điện năng cao nên rất nóng máy. Có thể nói Class A là loại tuyến tính nhất của amp âm thanh. Do đó những amp sử dụng chế độ này phải có độ tuyến tính cao và có nguồn điện dồi dào

Thông thường các bộ khuếch đại loại A sử dụng một bóng bán dẫn (Bipolar, FET, IGBT, v.v.) được lắp theo sơ đồ cực phát chung, điểm làm việc nằm giữa vùng hoạt động của bóng bán dẫn ngay cả khi nó không có tín hiệu đầu vào. Điều này có nghĩa là các bóng bán dẫn Bipolar, MOSFET hoặc IGBT, sẽ không bao giờ được điều khiển  vào các vùng giới hạn hoặc bão hòa hoàn toàn của nó Do vậy, các bóng bán dẫn không bao giờ bật tắt OFF OFF, hoàn toàn và đó cũng là một trong những nhược điểm chính của ClassA.

Nghĩa là khi không có tín hiệu vào, thiết bị vẫn tiêu thụ một nguồn điện năng khoảng 1/2 công suất cực đại của âm ly.

 Sơ đồ mạch điện và đường đặc tính làm việc của âm ly Class A

class a amplifier classification

Trên hình thể hiện đường đặc tuyến làm việc của bộ khuếch đại ClassA, trong đó điểm làm việc Q nằm giữa vùng đặc tuyến làm việc, dòng điện tại điểm Q bằng dòng điện lớn nhất của phụ tải (loa), điện áp bằng nửa điện áp nguồn Vcc. Transitor như một van tiết lưu, chỉnh cho dòng điện từ Vcc - RL - Transistor- Re - về mát. Dòng điện nhỏ nhất là 0A, khi đo điện áp ra bằng điền áp nguồn Vcc, dòng điện lớn nhất là khi Transistor dẫn hoàn toàn như một dây dẫn, khi đó dòng điện bằng Vcc/RL (ở chế độ làm việc với tín hiệu xoay chiều tụ điện C2 coi như nối tắt điện trở RE). Tín hiệu đầu ra ngược pha 180 độ với tín hiệu đầu vào.

Âm ly class A làm việc trong vùng tuyến tính, cực cổng của transistor cần được định thiên một điện áp phù hợp để làm việc chính xác và giảm độ méo. Tuy nhiên, đầu ra luôn mở nên kiểu mạch này tỏa nhiệt và tiêu thụ một lượng điện năng lớn ngay cả khi không có tín hiệu đầu vào. Do vậy hiệu suất của các âm ly Class A thường rất thấp, chỉ khoảng 30% và không phù hợp để tạo ra các âm ly công suất lớn. Đòi hỏi bộ nguồn phải lớn và có bộ lọc nhiễu tốt. Những hạn chế về mặt hiệu suất của âm ly class A đã đặt ra nhu cầu phải phát triển các lớp âm ly khác.

Âm ly Class B

Âm ly Class B được phát minh là giải pháp cho vấn đề về hiệu suất và tỏa nhiệt của âm ly Class A. Class B sử dụng mạch kéo - đẩy. Đầu ra của class B kết hợp với một bóng bán dẫn Đẩy và Kéo. Để tái tạo đầu vào, mỗi bóng bán dẫn thực hiện một nửa chu kỳ dạng sóng tín hiệu. Hiệu suất của class B đạt khoảng 70-80% tức là tiêu thụ 1000W điện sẽ đưa ra công suất ra loa tối đa 800W, 20% năng lượng còn lại bị tiêu tán dưới dạng nhiệt nên khi chạy rất mát.

Có một sự đánh đổi đối với class B: hiệu quả tăng kéo theo chất lượng âm thanh giảm. Điều này xảy ra khi một điểm giao nhau mà tại đó chuyển đổi hai bóng bán dẫn từ trạng thái đóng sang trạng thái ngắt mạch. Class B audio amp được biết có biến dạng chéo khi xử lý tín hiệu cấp thấp. Nó không phù hợp với những loa có năng lượng thấp.

Âm ly lớp B (Class B Amplifier)

class b amplifier classification

Khi tín hiệu đầu vào ở nửa chu kỳ dương, transistor phía trên được mở và transistor phía dưới bị ngắt và ngược lại, khi tín hiệu đầu vào ở nửa chu kỳ âm, transistor phía trên bị ngắt và phía dưỡi mở. Hai transitor này thay nhau kéo và đẩy để hoàn thành đầy đủ một chu kỳ tín hiệu hình sin.

Thiết kế bộ khuếch đại kéo đẩy này rõ ràng hiệu quả hơn Class A khoảng 50%, nhưng vấn đề với thiết kế bộ khuếch đại lớp B là nó có thể tạo ra méo ở điểm bắt chéo của dạng sóng do dải chết của bóng bán dẫn của điện áp phân cực đầu vào từ -0,7V đến + 0,7. Nghĩa là khi tín hiệu đầu vào hình sin tăng từ 0 đến 0,7V hoặc giảm từ 0 đến -0,7V thì đầu ra hoàn toàn không có tín hiệu do đây là khoảng điện áp mà các transistor chưa mở vì chúng ta biết rằng điện áp mở của tiếp giáp P-N trong các bóng bán dẫn Silic là 0,7V.

Để khắc phục vấn đề này, âm ly class AB được phát triển.

Âm ly lớp AB (Class AB Amplifier)

Âm ly Class ABĐúng như tên gọi của nó, Bộ khuếch đại Class AB là sự kết hợp giữa các bộ khuếch đại loại Class loại A và bộ khuếch đại loại Class B mà chúng tôi đã xem xét ở trên. Âm ly class AB cung cấp chất lượng âm thanh gần như class A và hiệu quả năng suất gần như class B. Bộ khuếch đại AB hiện là một trong những loại khuếch đại công suất âm thanh được sử dụng phổ biến nhất. Bộ khuếch đại lớp AB là một biến thể của bộ khuếch đại lớp B như được mô tả ở trên, ngoại trừ việc cả hai thiết bị được phép tiến hành cùng lúc xung quanh điểm giao nhau của dạng sóng để loại bỏ các vấn đề méo chéo của bộ khuếch đại lớp B trước đó.

Hai bóng bán dẫn có điện áp phân cực rất nhỏ, thường ở mức 5 đến 10% dòng điện tĩnh để phân cực các bóng bán dẫn ngay phía trên điểm cắt của nó. Sau đó, bóng bán dẫn sẽ mở trong thời gian nhiều hơn 1 nửa chu kỳ nhưng nhỏ hơn cả chu kỳ. Do đó, trong thiết kế bộ khuếch đại AB, mỗi bóng bán dẫn đẩy kéo được tiến hành nhiều hơn một nửa so với nửa chu kỳ dẫn trong lớp B, nhưng ít hơn nhiều so với toàn bộ chu kỳ dẫn của lớp A.

Nói cách khác, góc mở của âm ly class AB nằm đâu đó trong khoảng từ 180 độ đến 360 độ tùy thuộc vào việc chọn điểm làm việc Q như hình bên dưới.

Âm ly lớp AB (Class AB Amplifier)

class ab amplifier classification

Ưu điểm của điện áp phân cực nhỏ, được cung cấp bởi các điốt hoặc điện trở nối tiếp tại hai cực Cổng của Transistor như trên hình (ClassB không có các điot hoặc điện trở phân cực này), là sự méo xuyên tâm tạo ra bởi các đặc tính của bộ khuếch đại lớp B được khắc phục, trong khi lại không tiêu thụ dòng tĩnh lớn khi chưa có tín hiệu vào như bộ khuếch đại lớp A. Vì vậy, bộ khuếch đại lớp AB là một sự phối hợp tốt giữa lớp A và lớp B về hiệu quả và độ tuyến tính, với hiệu suất chuyển đổi đạt khoảng 50% đến 60%.

Âm ly lớp C (Class C Amplifier)

Thiết kế âm ly Class C có hiệu suất cao nhất nhưng độ tuyến tính kém nhất trong số các loại bộ khuếch đại được đề cập ở trên đây. Các lớp trước, A, B và AB được coi là bộ khuếch đại tuyến tính, vì biên độ và pha tín hiệu đầu ra có liên quan tuyến tính với biên độ và pha của tín hiệu đầu vào.

Tuy nhiên, bộ khuếch đại lớp C bị sai lệch nhiều do đó dòng đầu ra bằng 0 trong hơn một nửa chu kỳ tín hiệu hình sin đầu vào với bóng bán dẫn không hoạt động tại điểm cắt của nó. Nói cách khác, góc dẫn cho bóng bán dẫn nhỏ hơn đáng kể 180 độ và thường nằm trong khu vực 90 độ.

Mặc dù dạng phân cực bóng bán dẫn này mang lại hiệu suất cải thiện hơn khoảng 80% cho bộ khuếch đại, nhưng nó lại gây ra sự biến dạng rất nặng của tín hiệu đầu ra. Do đó, bộ khuếch đại lớp C không phù hợp để sử dụng làm bộ khuếch đại âm thanh.

Âm ly lớp C (Class C Amplifier)

class c amplifier classification

Do biến dạng âm thanh nặng, bộ khuếch đại loại C thường được sử dụng trong các bộ dao động sóng hình sin tần số cao và một số loại bộ khuếch đại tần số vô tuyến, trong đó các xung của dòng điện được tạo ra ở đầu ra bộ khuếch đại có thể được chuyển đổi thành sóng hình sin hoàn chỉnh theo tần số cụ thể sử dụng mạch cộng hưởng LC trong mạch thu của nó.

Tổng quan các lớp khuếch đại

Từ việc phân tích các lớp của mạch khuếch đại bên trên ta thấy rằng điện áp phân cực tạo ra điểm làm việc Q của âm ly sẽ quyết định chế độ làm việc của nó. Khi đặt điểm Q ở giữa đường đặc tính tải của bộ khuếch đại thì âm ly vận hành ở chế độ Class A. Di chuyển điểm làm việc xuống vị trí thấp hơn, âm ly sẽ vận hành ở chế độ Class AB, B hoặc C.

Như vậy có thể biểu diễn các chế độ làm việc của âm ly theo lớp và hiệu suất như hình bên dưới:

 Lớp của âm ly và hiệu suất

amplifier classes

Cũng như các bộ khuếch đại âm thanh, có một số Lớp khuếch đại hiệu quả cao liên quan đến thiết kế bộ khuếch đại chuyển đổi sử dụng các kỹ thuật chuyển mạch khác nhau để giảm tổn thất điện năng và tăng hiệu quả. Một số lớp khuếch đại được liệt kê dưới đây sử dụng bộ cộng hưởng RLC hoặc nhiều điện áp cung cấp để giảm tổn thất điện năng hoặc là âm ly DSP (xử lý tín hiệu số) sử dụng kỹ thuật điều chế độ rộng xung (PWM).

 II. Các lớp (Class) âm ly phi tuyến, sử dụng kỹ thuật điều chế độ rộng xung (PMW)

  • Âm ly Class D (Class D Amplifier)– Một âm ly class D cơ bản là một âm ly điều chỉnh độ rộng xung (PWM). Nó hoạt động như một công tắc điện bình thường nhưng đóng mở với tần số cao và thời gian mỗi lần đóng và mở thay đổi theo tín hiệu đầu vào, sau đó cần một mạch lọc sử dụng cuộn cảm và tụ điện kết hợp với loa để chuyển tín hiệu dạng đóng cắt ( 0 -1) thành dạng sóng hình sin mà chúng ta cần cho loa. Về mặt lý thuyết âm ly class D có thể đạt hiệu suất 100%.
  • Âm ly Class F – Bộ khuếch đại Class-F tăng cả hiệu suất và đầu ra bằng cách sử dụng các bộ cộng hưởng hài trong mạng đầu ra để định hình dạng sóng đầu ra thành sóng vuông. Bộ khuếch đại Class-F có khả năng hiệu suất cao hơn 90% nếu sử dụng điều chỉnh sóng hài vô hạn.
  • Âm ly Class G – Có điểm tương đồng với Class AB về tính năng nhưng khác về đặc điểm là nó sử dụng nguồn điện nhiều cấp điện áp. Khi hoạt động, Ampli Class G có thể tự động chọn nguồn cung cấp điện áp thích hợp nếu xảy ra sự thay đổi về mức tín hiệu. Do đó, nó được xem là hiệu quả hơn Class AB. Loại này cũng được sử dụng phổ biến trên các thiết bị di động.
  • Âm ly Class DG: Vừa hoạt động đầu ra đa cấp để phát hiện độ lớn của tín hiệu giống như Class G lại sử dụng quan niệm nguồn điện kép như Class D nên Class DG có được sử dụng khá phổ biến trong các loại ampli hiện nay.
  • Âm ly Class  H:  Đây là loại Class có khả năng điều chỉnh điện áp để giảm thiểu sự sụt điện trên cổng đầu ra. Hơn nữa, chúng cũng có khả năng sử dụng nguồn điện rời rạcđể cung cấp nguồn điện áp vô hạn cho amply.
  • Âm ly Class  I – Bộ khuếch đại lớp I có hai bộ thiết bị chuyển mạch đầu ra bổ sung nhau được sắp xếp theo cấu hình kéo đẩy song song với cả hai bộ thiết bị chuyển mạch lấy mẫu cùng một dạng sóng đầu vào. Một thiết bị chuyển nửa dương của dạng sóng, trong khi thiết bị kia chuyển nửa âm tương tự như bộ khuếch đại loại B. Không áp dụng tín hiệu đầu vào hoặc khi tín hiệu đạt đến điểm giao nhau bằng 0, các thiết bị chuyển mạch đều được BẬT và TẮT đồng thời với chu kỳ nhiệm vụ 50% PWM loại bỏ bất kỳ tín hiệu tần số cao nào. Class-I, còn được gọi là BCA (Balanced Current Amplifier tạm dịch là Bộ khuếch đại cân bằng hiện tại).

Năng lượng phản ứng được trả từ loa về amplifier

Class-I cung cấp một số ưu điểm chính như:

  • Nó cung cấp hiệu quả chưa từng thấy, đòi hỏi ít điện năng hơn từ nguồn cung cấp AC so với các thiết kế khác và có thể tiết kiệm chi phí đáng kể so với tuổi thọ của bộ khuếch đại.
  • Class-I xử lý tải loa phản ứng một cách dễ dàng và mượt mà, bằng cách tái sử dụng năng lượng được trả về từ loa thay vì tiêu tan nó như nhiệt hoặc buộc amp vào giới hạn dòng điện sớm. Đặc điểm này có nghĩa là bộ khuếch đại Class-I chạy tốt hơn và dài hơn, đặc biệt là ở các trở kháng thấp hơn. 
  • Nó cũng làm cho chúng đáng tin cậy hơn, vì mạch công suất này không liên tục bị đẩy đến giới hạn của chúng hoặc chịu nhiệt quá mức. 
  • Điểm nổi bật nhất của Class I đó chính là việc làm cho chủ sở hữu tự hào khi sở hữu một bộ khuếch đại với âm thanh công nghệ hạng I tuyệt vời, cho một âm thanh mạnh mẽ, chính xác nổi bật so với đối thủ cạnh tranh.
  • Công nghệ “chuyển mạch” Class-I là một thiết kế bộ khuếch đại chuyển mạch (PWM) hoàn toàn mới.  

Mô hình Push-pull (tạm dịch là đẩy-kéo) là một phần của Class-I nhưng mô hình biến đổi thời gian không phải là. Trong Class-I, hai bộ thiết bị đầu ra chuyển mạch được sắp xếp theo kiểu “song song” và hoạt động cân bằng trong thời gian, với cả hai bộ lấy mẫu cùng một dạng sóng đầu vào. Một bộ được dành riêng cho phần cực dương hiện tại của dạng sóng và phần còn lại cho phần âm. Khi không có tín hiệu được áp dụng, hoặc khi một tín hiệu khác nhau về biên độ đạt đến "zero crossing" (điểm về 0) giữa cực dương và cực âm, các thiết bị chuyển mạch đang được bật và tắt đồng thời với chu kỳ làm việc 50%. Kết quả là sự hình thành của hai dòng đầu ra cân bằng và hủy tần số cao không có đầu ra ròng ở điều kiện nosignal. Hai dòng đầu ra được gọi là “xen kẽ” và Class-I được đặt tên từ đặc tính xen kẽ này.

Chuyển mạch class I tín hiệu tại biên độ bằng 0

Chuyển mạch class I tín hiệu tại biên độ bằng 0

Để tạo ra tín hiệu đầu ra dương, đầu ra của thiết bị chuyển mạch dương được tăng lên trong khi nhiệm vụ chuyển đổi âm bị giảm đi cùng một lượng. Class-I sử dụng PWM xen kẽ đối xứng, có nghĩa là cả các cạnh đầu và các cạnh của xung được thay đổi tùy theo biên độ của tín hiệu, và khoảng cách giữa các trung tâm xung vẫn không đổi. Cả hai xung chuyển đổi dương và âm vẫn được căn chỉnh ở giữa và đầu ra ròng là cực dương.

Chuyển mạch class I tín hiệu dương

Chuyển mạch class I tín hiệu dương

Tương tự như vậy, để tạo ra một tín hiệu đầu ra âm, đầu ra của thiết bị chuyển mạch âm được tăng lên trong nhiệm vụ trong khi thiết bị chuyển mạch dương bị giảm bởi cùng một giá trị. Một lần nữa, cả hai xung chuyển đổi vẫn được căn chỉnh ở giữa và đầu ra ròng là âm.

Chuyển mạch class I tín hiệu âm

Chuyển mạch class I tín hiệu âm

Kết quả của việc sử dụng PWM xen kẽ là bằng cách vận hành các thiết bị chuyển mạch ở 250 kHz, tín hiệu được điều chế hiệu quả ở 500 kHz vì cả đầu và cuối mỗi xung đóng góp vào dòng gợn đầu ra. Sự sắp xếp này tiếp tục tăng hiệu quả, vì việc chuyển đổi tổn thất được giảm một nửa hiệu quả bằng cách vận hành các thiết bị chuyển mạch ở 250 kHz, thay vì ở 500 kHz là cần thiết với các thiết kế class D để đạt được cùng một mẫu lấy mẫu có hiệu quả tương tự.

 Các bộ khuếch đại Class-I cũng có tất cả các thuộc tính chuyển đổi năng lượng gần như lý tưởng của các bộ khuếch đại lớp D-PWM, trong đó các loa tải có thể dễ dàng điều khiển. Năng lượng phản ứng được trả về từ loa đến bộ khuếch đại được hấp thụ lại và xuất ra loa với mức hao hụt ít. Các bộ khuếch đại bình thường sẽ không chuyển đổi, tiêu tán mà bị buộc phải tiêu tan tất cả năng lượng được trả về và nhiều hơn nữa ở dạng nhiệt.

  • Âm ly Class S – Bộ khuếch đại công suất lớp S là bộ khuếch đại chế độ chuyển đổi phi tuyến tương tự hoạt động với bộ khuếch đại loại D. Bộ khuếch đại lớp S chuyển đổi tín hiệu đầu vào tương tự thành các xung sóng vuông kỹ thuật số bằng bộ điều chế delta-sigma và khuếch đại chúng để tăng công suất đầu ra trước khi điều chế bởi bộ lọc thông dải. Vì tín hiệu kỹ thuật số của bộ khuếch đại chuyển đổi này luôn luôn là ON hoặc hoặc OFF (về mặt lý thuyết là công suất tiêu thụ bằng 0), hiệu suất đạt 100% là có thể.
  • Âm ly Class T – Bộ khuếch đại lớp T là một loại khác của thiết kế bộ khuếch đại chuyển mạch kỹ thuật số. Ngày nay, các bộ khuếch đại Class T bắt đầu trở nên phổ biến hơn như một thiết kế bộ khuếch đại âm thanh do sự tồn tại của chip xử lý tín hiệu số (DSP) và bộ khuếch đại âm thanh vòm đa kênh khi chuyển đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu điều chế độ rộng xung kỹ thuật số (PWM) cho khuếch đại tăng hiệu suất khuếch đại. Thiết kế bộ khuếch đại Class T kết hợp cả hai mức tín hiệu méo thấp của bộ khuếch đại lớp AB và hiệu suất nguồn của bộ khuếch đại lớp D.

Qua bài viết này chúng ta đã hiểu rõ hơn cách phân loại các bộ khuếch đại âm thanh hiện nay, từ các bộ khuếch đại công suất tuyến tính đến các bộ khuếch đại chuyển đổi phi tuyến tính, và đã thấy sự khác nhau giữa các lớp khuếch đại như thế nào theo đặc điểm làm việc của chúng.

Các loại âm ly cho ô tô hiện nay xem tại đây

Bình luận

Không tìm thấy bài viết

Viết bình luận