الصفحة الرئيسية / أخبار / أخبار الصناعة / فئة مكبر الصوت لمضخم الصوت: شرح الفئة D مقابل الفئة AB والفئة H

أخبار الصناعة

فئة مكبر الصوت لمضخم الصوت: شرح الفئة D مقابل الفئة AB والفئة H

إجابة قصيرة: فئة مكبر الصوت المستخدمة في مكبرات الصوت الفرعية هي الفئة D في كل تصميم مدعوم تقريبًا تم بناؤه اليوم بين 200 واط و 3 كيلو واط تقريبًا. لا تزال الفئة AB منطقية عند أقل من 150 واط تقريبًا وفي بعض مكبرات الصوت عالية الدقة ومكبرات الصوت الخاصة بالسيارات، بينما تحتل الفئة H مكانًا في قنوات مضخم الصوت الاحترافية عالية الطاقة. الفصل هو قرار بشأن الحرارة والحجم والتكلفة قبل أن يكون علامة جودة الصوت.

عادةً ما يبدأ الحصول على مضخم صوت يعمل بالطاقة أو مضخم لوحة أو وحدة مضخم صوت OEM بهدف الطاقة ورسم الخزانة. يظهر قرار الفئة بعد ذلك في المبدد الحراري، ومصدر الطاقة، وعمق الهيكل، وقائمة المواد - وفي وقت لاحق فقط في النسخة التسويقية.

تشرح الأقسام أدناه سبب استحواذ الفئة D على قناة التردد المنخفض، حيث لا تزال الفئات الخطية تفوز، وما هي القياسات التي تخبرك فعليًا ما إذا كانت وحدة مضخم الصوت الفرعي ستنجو من الإنتاج أم لا.

لماذا أصبحت الفئة D هي فئة مكبر الصوت الافتراضية لمضخمات الصوت

إن قناة مضخم الصوت بقدرة 1000 واط ليست ملحوظة اليوم، لذا فإن السؤال المفيد هو ما الذي يفعله مكبر الصوت بالطاقة التي لا يسلمها للسائق أبدًا. بكفاءة تبلغ حوالي 60% - وهو أمر واقعي بالنسبة لمرحلة الفئة AB التي يتم قيادتها بقوة - يخرج ما يقرب من 670 واط من كل 1000 واط كحرارة. مرحلة الفئة D التي تعمل بنسبة 90٪ تترك حوالي 110 وات. وتحدد هذه النسبة كتلة المبدد الحراري، وضوضاء المروحة، وعمق الهيكل، وما إذا كان يجب تهوية الجزء الخلفي من الخزانة على الإطلاق.

يناسب نطاق التردد الطوبولوجيا أيضًا. لا يطلب مضخم الصوت المتقاطع عند 80-120 هرتز أبدًا من مكبر الصوت إعادة إنتاج بقايا التبديل في المدى المتوسط ​​المسموع، وتغلق تصميمات المغير الحديثة حلقة ردود الفعل حول مرشح الإخراج، وبالتالي فإن عقوبة التشوه منخفضة التردد التي حملتها وحدات الفئة D المبكرة أصبحت الآن مشكلة تاريخية إلى حد كبير.

كفاءة الطاقة الكاملة النموذجية حسب فئة مكبر الصوت 25% 50% 75% 100% الفئة أ ~25% الفئة أB ~60% فئة ح ~75% الفئة د ~90%
النطاقات النموذجية المقتبسة في أدبيات تصميم مكبرات الصوت وأوراق بيانات الشركات المصنعة؛ تعتمد القيم الحقيقية على مقاومة الحمل ومستوى القيادة.

هذا هو السبب في أن وحدة مضخم الصوت من الفئة D التي تم تصنيفها من 650 واط إلى 8 أوم يمكن وضعها على اللوحة الخلفية دون تبريد قسري، في حين أن التصميم الخطي المماثل يحتاج إلى مبدد حراري أكبر بعدة مرات ومحول أثقل خلفه.

EON180S 2092: LP 650W/8Ohm Pro Audio BTL Subwoofer Power Amplifier Module EON180S 2092: وحدة مضخم الطاقة LP 650W/8Ohm Pro Audio BTL لدينا فريق بحث وتطوير قوي يمكنه تطوير وإنتاج المنتجات وفقًا للرسومات أو العينات المقدمة من العملاء. عرض المنتج →

مقارنة الفئة AB والفئة D والفئة H بوظيفة مضخم الصوت

يقارن الجدول بين الفئات الأربع التي تصل بالفعل إلى منتجات مضخم الصوت. نطاقات الكفاءة هي أرقام نموذجية مقتبسة في أدبيات تصميم مكبرات الصوت وأوراق بيانات الشركات المصنعة؛ تتحرك القيم الحقيقية مع مقاومة الحمل وجهد السكة ومدى قوة تشغيل مكبر الصوت.

الكفاءة النموذجية حسب فئة مكبر الصوت والحرارة التي ينتجها كل منها لـ 1000 واط من خرج مضخم الصوت. يتم اشتقاق أرقام الحرارة من نطاقات الكفاءة الموضحة.
فئة الكفاءة النموذجية الحرارة لكل 1000 واط حيث لا يزال يظهر المقايضة الرئيسية
الفئة أ 20-30% 2300-4000 واط مكبرات الصوت المتخصصة هاي فاي ومكبرات الصوت الاستوديو تشويه منخفض جدًا، غرفة تبريد كبيرة جدًا
الفئة أB 50-70% 430-1000 واط أنظمة أقل من 150 واط، والسيارات، وبعض غواصات الاستوديو بسيطة وهادئة EMI، ولكنها ثقيلة ودافئة
فئة ح 70-80% 250-430 واط قنوات مضخم صوت احترافية عالية الطاقة أبرد من AB، ولا يزال بحاجة إلى محول كبير
الفئة د 80-95% 50-250 واط الافتراضي للغواصات التي تعمل بالطاقة، والغواصات مجموعة الخط، والمحمولة هناك حاجة إلى أعلى مستويات الكفاءة والتخطيط ورعاية EMI
الحرارة المتولدة لكل 1000 واط من الخرج (واط) 750 واط 1500 واط 2,250 واط 3000 واط الفئة أ ~3000 واط الفئة أB ~670 واط فئة ح ~330 واط الفئة د ~110 واط
مشتقة من نطاقات الكفاءة أعلاه: الحرارة = (100 / الكفاءة - 1) × طاقة الخرج.

المواصفات التي تحدد الفئة في مشروع حقيقي

الطبقة هي فقط المرشح الأول. هذه هي الأرقام التي تفصل الوحدة النمطية القابلة للتطبيق عن ورقة البيانات التي تنهار أثناء الإنتاج.

  1. القوة عند الحمل الحقيقي. تعتبر الوحدة التي تم تصنيفها من 650 واط إلى 8Ω وواحدة من 650 واط إلى 4Ω منتجين مختلفين. اطلب طاقة مستمرة عند المعاوقة التي يقدمها السائق بالفعل، وليس رقم الذروة.
  2. عامل التخميد عند التردد المنخفض. تتحكم مقاومة الخرج عند 50 هرتز في مدى إحكام بدء وتوقف مخروط مضخم الصوت. إنه أكثر أهمية من 100 هرتز من أي رقم يقاس فوق 1 كيلو هرتز.
  3. THD N أقل من 100 هرتز. اطلب المنحنى، وليس قيمة واحدة عند 1 كيلو هرتز. نطاق مضخم الصوت هو المكان الذي يتم فيه اختبار مطالبة الفئة بشكل حقيقي.
  4. السلوك الحراري عند الإخراج المستمر. الحرارة هي سبب فوز الفئة D. الوحدة النمطية التي تستوفي تصنيفها لبضع ثوان ليست هي نفس المنتج الذي تم تصنيفه للاستخدام المستمر.
  5. الحماية التي تطابق الأخطاء الحقيقية. يجب تعريف التيار الزائد ودرجة الحرارة الزائدة وإزاحة التيار المستمر وسلوك الدائرة القصيرة عند المخرج، وليس ضمنيًا بكلمة "محمي".
  6. استهلاك الخمول والاستعداد. تطلب قنوات البيع بالتجزئة في أوروبا وأمريكا الشمالية بشكل متزايد أرقامًا احتياطية، وهي أرخص في التصميم منذ البداية.

داخل وحدة مضخم صوت مضخم صوت مدعوم

عادةً ما تكون وحدة مضخم الصوت مضخم الصوت عبارة عن لوحتين أو ثلاث لوحات مكدسة على مواجهات: مرحلة طاقة على قاعدة من الألومنيوم، ولوحة PCB للإخراج تحمل الأجهزة، ولوحة تحكم أو DSP في الأعلى. يشرح هذا المكدس معظم القيود الحرارية والتخطيطية التي سيواجهها المتكامل.

DSP والتحكم في IC مكبر للصوت الناتج ثنائي الفينيل متعدد الكلور غرفة تبريد من الألومنيوم ومرحلة الطاقة
مجموعة طبقات من مضخم صوت مضخم صوت نموذجي يعمل بالطاقة: قاعدة مبدد حراري، وإخراج PCB في مواجهات، ولوحة تحكم أو DSP في الأعلى.

مكان وجود المبدد الحراري، ومقدار الهواء الذي يسمح به الهيكل، ومدى بعد لوحة DSP عن مرحلة التبديل، كلها تتغير مع الفصل. عادةً ما تحتاج المرحلة الخطية من الفئة AB إلى زعانف رأسية ولوحة خلفية من الألومنيوم؛ غالبًا ما تستخدم وحدة الفئة D اللوحة الخلفية نفسها كمبدد حراري. يستطيع المتكاملون الذين يحتاجون إلى مخطط تفصيلي محدد للوحة، أو مجموعة موصلات أو جهد سكة حديدية، أن يكيفوا في كثير من الأحيان وحدة نمطية قياسية بدلاً من البدء من لوحة PCB فارغة - وهذا هو ما خدمة التخصيص هو ل.

كيف يشكل DSP ومصدر الطاقة نتيجة الفصل

تحدد فئة مكبر الصوت مقدار الحرارة التي تنتجها مرحلة الإخراج؛ يقرر معالج الإشارة الرقمي (DSP) ومصدر الطاقة مدى جودة استخدام هذا الإخراج. يسمح المحدد والتقاطع وEQ المطبق في DSP لمرحلة الطاقة بالاقتراب من السقف دون قطع المحرك، ولهذا السبب تقوم العديد من وحدات مضخم الصوت بإقران مرحلة من الفئة D مع لوحة DSP المستندة إلى ADAU1701 وأوضاع EQ المعدة مسبقًا.

العرض مهم بنفس القدر. تحافظ مرحلة LLC الرنانة مع تصحيح عامل الطاقة على الكفاءة العالية وتحافظ على ثبات القضبان عندما يتطلب الجهير الثقيل تيارًا في دفعات قصيرة - وهو السلوك وراء LLC لوازم الرنين في أنظمة مضخم الصوت التي يعاملها مشترو OEM الآن كمعيار قياسي.

DSP2405SUB Powered Subwoofer Amplifier with LLC Supply and Bluetooth مضخم صوت يعمل بالطاقة DSP2405SUB مزود بإمدادات LLC وبلوتوث بالنسبة لمضخمات الصوت عالية الطاقة، فإن مضخم الصوت من الفئة D بقدرة 1200 واط هذا يقرن مصدر رنين LLC مع DSP وBluetooth TWS ومخرج فرعي بقدرة 1000 واط 8 أوم. عرض المنتج →

حيث لا تزال الفئة AB والفئة H تكتسب مكانها

الفئة D ليست عالمية، والتظاهر بخلاف ذلك يؤدي إلى منتجات مبالغ فيها. أقل من 150 واط تقريبًا، غالبًا ما يكون التصميم الصغير من الفئة AB أرخص في البناء، ولا يحتاج إلى مرشح إخراج ولا ينتج أي تحويل EMI - وهو أمر مهم في العبوات المدمجة ذات الدوائر اللاسلكية الحساسة القريبة.

تقع الفئة H بين الاثنين. إنه يحافظ على مرحلة إخراج خطية ولكنه يحرك قضبان الإمداد بالإشارة، لذلك فهو يهدر حرارة أقل بكثير من الفئة AB عند الطاقة العالية مع تجنب تبديل الضوضاء تمامًا. في قنوات مضخم الصوت الاحترافية حيث تكون المنصة خطية بالفعل، تظل وحدة الفئة H مثل تصميم المحول الخطي بقدرة 800 واط خيارًا معقولاً.

AMP800H Class H Subwoofer Amplifier Module with Linear Transformer وحدة مضخم الصوت AMP800H فئة H مع محول خطي بالنسبة لأنظمة مضخم الصوت الخطية التي تحتاج إلى حرارة أقل دون تبديل الضوضاء، فإن وحدة المحول فئة H بقدرة 800 واط توفر 600 واط إلى أحمال 4 أوم. عرض المنتج →

الأسئلة المتداولة

ما هي فئة مكبر الصوت الأفضل لمضخم الصوت؟

الفئة د above roughly 200 W — it runs cooler, weighs less and costs less per watt than Class AB at the same output. Below about 150 W, a small Class AB build can still be the cheaper option.

هل الفئة D جيدة لمكبرات الصوت أم أنها تبدو أسوأ؟

في نطاق مضخم الصوت، وحدة الفئة D المصممة بشكل صحيح ليست أسوأ بشكل مسموع. ما يحدد النتيجة هو عامل التخميد عند التردد المنخفض، THD N أقل من 100 هرتز وكيف يتصرف العرض تحت الحمل.

لماذا تستخدم مكبرات الصوت الفرعية الفئة D بدلاً من الفئة AB؟

حرارة. تهدر قناة 1000 واط بكفاءة 60% حوالي 670 واط كحرارة، بينما تهدر مرحلة الفئة D 90% حوالي 110 واط. وتحدد هذه الفجوة حجم المبدد الحراري وعمق الهيكل ومتطلبات المروحة.

ما هو الفرق بين مضخمات الصوت من الفئة D والفئة H؟

الفئة د switches the output devices on and off; Class H keeps a linear output stage but steps the supply rails with the signal. Class H runs cooler than Class AB but still needs a larger transformer.

ما مقدار الطاقة التي تحتاجها وحدة مضخم الصوت؟

قم بمطابقة الطاقة المستمرة مع تصنيف RMS الخاص بالسائق عند معاوقته الحقيقية — 8 أوم أو 4 أوم، وليس رقم الذروة الموجود على الكرتونة. بالنسبة للغواصات الاحترافية مقاس 15 بوصة إلى 18 بوصة، يعد 600-1500 واط RMS نطاقًا شائعًا.

هل تحتاج مضخمات الصوت من الفئة D إلى مصدر طاقة خاص؟

ليست خاصة، ولكن مطابقة بشكل جيد. تقوم معظم التصميمات بإقران مرحلة الفئة D مع مصدر تحويل باستخدام رنين PFC وLLC، مما يحافظ على الكفاءة العالية والإخراج ثابتًا عندما يسحب الجهير الثقيل القضبان إلى الأسفل.

يتم تحديد اختيار فئة مضخم الصوت لمضخم الصوت من خلال ثلاثة أرقام: مقدار الطاقة المستمرة التي يحتاجها التصميم، ومقدار الحرارة التي يمكن أن يتخلص منها العلبة، ومقدار فاتورة المواد التي تسمح بها. تجيب الفئة D على الثلاثة جميعها بالنسبة لمعظم مكبرات الصوت الحديثة، بينما تظل الفئة AB والفئة H ذات صلة بجوانب الطاقة المنخفضة والاحترافية في السوق، حيث لا تزال نقاط قوتها المحددة تدفع ثمنها.

المنتجات ذات الصلة

v