مضخم الصوت من الفئة A مقابل مضخم الصوت من الفئة AB: مقايضات التحيز والحرارة ومكبرات الصوت التي تعمل بالطاقة

بالنسبة لكل مشروع مكبر صوت مزود بالطاقة تقريبًا، تعد مرحلة الفئة AB المصممة جيدًا هي الاختيار الهندسي والتجاري الأكثر أمانًا. تفوز الفئة (أ) فقط عندما يكون قياس الخطية عند مستويات استماع منخفضة للغاية أكثر أهمية من الحرارة والوزن وتكلفة الكهرباء. تشرح هذه الجملة الواحدة سبب استمرار وجود وحدات الفئة AB داخل معظم مكبرات الصوت الخاصة بالإنتاج، على الرغم من أن الفئة A تتمتع بسمعة أفضل على الورق.

الفئتين ليست تقنيات مختلفة. وهي نفس مرحلة إخراج الترانزستور التكميلي، متحيزة عند نقاط تشغيل مختلفة. كل شيء آخر، من حجم المبدد الحراري إلى وزن الشحن، يتبع هذا التيار المتحيز.

نقطة التحيز تقرر كل شيء آخر

في مرحلة إخراج الفئة (أ)، تجري الأجهزة دورة الإشارة الكاملة بـ 360 درجة. يتم ضبط التيار الهادئ على مستوى أعلى من ذروة التيار التي سيوصلها مكبر الصوت إلى حمولته، لذلك لا تنطفئ الترانزستورات أبدًا. لا توجد منطقة تقاطع، ولا يوجد تسليم بين الأجهزة، ويظل منحنى النقل خطيًا من بضعة ميلي فولت إلى الأعلى.

تقع الفئة AB بين الفئتين B والفئة A. ويؤدي انحياز الوقوف الصغير إلى إبقاء كلا الجهازين يعملان لمدة 200 درجة تقريبًا من الدورة، وهو ما يكفي فقط للتداخل عند نقطة العبور الصفرية وإزالة التشوه الذي يصيب الفئة B النقية. وخارج تلك النافذة المتداخلة، يعمل كل جهاز نصف الوقت فقط، ومن هنا تأتي زيادة الكفاءة.

من السهل ملاحظة النتيجة العملية على مقاعد البدلاء. تستمد قناة الفئة "أ" نفس الطاقة تقريبًا من مصدر الإمداد سواء كانت صامتة أو تعمل بكامل خرجها. تسحب قناة الفئة AB القليل في وضع الخمول وتسحب بشكل تدريجي أكثر مع ارتفاع الإنتاج. وهذا هو السبب في أن الهيكل من الفئة A يصبح ساخنًا بعد عشر ثوانٍ من تشغيله، بينما يظل الهيكل AB باردًا حتى وصول مادة البرنامج.

الكفاءة والحرارة: تكلفة عدم إيقاف التشغيل مطلقًا

السقف النظري لمرحلة الفئة (أ) هو 50% مع حمل مقترن بالمحول، وأقرب إلى 25% للترتيب الأحادي الأكثر شيوعًا. التصميمات الحقيقية تستقر في نطاق 15-30%. تصل الفئة AB إلى حوالي 78.5% نظريًا وتقدم 50-70% عمليًا، وهذا هو بالضبط السبب في أنها أصبحت الخيار الافتراضي للصوت التناظري عالي الطاقة.

ترجمة ذلك إلى قرار الشراء. قد تسحب وحدة 200 واط من الفئة AB 300-350 واط من التيار الكهربائي عند الإنتاج الكامل و20-30 واط في وضع الخمول. يحتاج التصميم المكافئ من الفئة "أ" إلى مصدر إمداد ومبدد حراري بحجم عدة مئات من الواط من التبديد المستمر، وهو ما يعني عادةً ثلاثة إلى أربعة أضعاف حجم المعدن والمحول والخزانة لكل واط يتم توصيله.

التشويه: الفئة الجيدة AB عادةً ما تتفوق على الفئة الرخيصة A

تعتمد سمعة الفئة (أ) على ميزتين حقيقيتين: عدم وجود تشويه متقاطع، ومظهر توافقي تهيمن عليه التوافقية الثانية الحميدة ذات الترتيب المنخفض. كلاهما حقيقي. لكن المقارنة المهمة في منتج ما نادراً ما تكون مثالية مقابل المثالية.

يظهر التشوه المتقاطع في الفئة AB على شكل توافقيات عالية الترتيب عند مستويات إخراج منخفضة، وبالتحديد حيث تكون الأذن أكثر حساسية. يتم التحكم فيه من خلال ثلاثة أشياء: تيار متحيز كافٍ، وتتبع حراري محكم لشبكة التحيز بحيث لا ينجرف الإعداد مع ارتفاع درجة حرارة المبدد الحراري، وكسب الحلقة الكافي. عند تنفيذها بشكل صحيح، تحتفظ وحدات الفئة AB بالتشوه التوافقي الكلي في نطاق 0.01-0.05% عند الطاقة المقدرة، وهو أمر غير مسموع في أي سياق تشغيل عادي.

حيث تتقدم الفئة "أ" حقًا إلى الأمام عند مستويات المللي واط في السائقين ذوي الحساسية العالية. إذا كان منتجك عبارة عن جهاز مراقبة قريب المدى للاستماع الناقد، فإن هذا الهامش يستحق الدفع مقابله. إذا كان جهاز PA محمولًا أو مكبر صوت عموديًا أو مضخم صوت، فإن الفرق يختفي تحت ضوضاء الغرفة ومواد البرنامج.

لمحة سريعة عن الفئة أ مقابل الفئة AB

يلخص الجدول أدناه المقارنة في المعلمات التي تقود فعليًا قائمة المواد والتصميم الحراري.

ماذا يعني هذا بالنسبة لتصميم وحدة السماعات التي تعمل بالطاقة

تم تصميم مكبرات الصوت الاحترافية والمصفوفات الخطية ومكبرات الصوت الفرعية حول الفئة AB، وبشكل متزايد حول الفئة D والفئة H، لسبب واحد: يجب أن يتحمل المنتج العامل دورات العمل الطويلة داخل حامل ساخن. إن الحساب الحراري أعلاه يستبعد ببساطة الفئة (أ) عند مستويات الطاقة التي تتطلبها تلك الأنظمة.

داخل تصميم AB النموذجي، تتعامل وحدة مضخم الطاقة مع زيادة الجهد وتوصيل التيار، بينما يتم التحكم في النغمة وإدخال الميكروفون والحد من الوحدات الوظيفية المنفصلة الموضوعة أمامها. يؤدي هذا الانقسام إلى إبقاء سلسلة الإشارة التناظرية قصيرة ويسمح بإعادة استخدام منصة مكبر صوت واحدة عبر العديد من نماذج الخزانات.

وحدة الواجهة الأمامية التناظرية الأفقية PL35 لمكبرات الصوت من الفئة AB يجعل الميكروفون المتوازن ومدخلات الخط بالإضافة إلى المعادل الرسومي بخمسة نطاقات من هذه الوحدة الأفقية واجهة أمامية مدمجة لمنصات مكبر الصوت من الفئة AB. عرض المنتج →

PL21 / PL21E الوحدة الوظيفية العمودية ذات الحماية المحدودة خيار الواجهة الأمامية الرأسية للحاويات الضيقة، يجمع بين الميكروفون المتوازن ومدخلات الخط، ومعادل صوت بخمسة نطاقات وحماية محدودة؛ يضيف PL21E التحكم في صدى الميكروفون. عرض المنتج →

تتبع الوحدتان الأماميتان أعلاه هذا النمط: ميكروفون متوازن ومدخلات خطية مع معادل رسومي بخمسة نطاقات بتنسيق أفقي، أو نفس المعادل مع حماية محدودة بتنسيق عمودي عندما يكون العلبة ضيقة. تم تصميم كلاهما لمنصات مضخم الصوت من الفئة AB، لذا يظل السلوك المتحيز لمرحلة الإخراج هو المتغير السائد.

إذا توقفت الميزانية الحرارية لتصميم AB عن التوسع، عادةً ما تكون أعلى من بضع مئات من الواط لكل قناة داخل خزانة مدمجة، فإن الخطوة التالية في الصوت الاحترافي لا تعود إلى الفئة A بل تتقدم إلى الفئة H، التي تقوم بتبديل سكة الإمداد بما يتماشى مع الإشارة. تحافظ وحدة مثل AMP400H على إمداد محول خطي ومبدد حراري من الألومنيوم على شكل حرف U، مع الاحتفاظ بمرحلة الإخراج التناظرية مع تقليل التبديد عند المستويات المنخفضة والمتوسطة.

وحدة مضخم الطاقة AMP400H 7294 فئة H وحدة من الفئة H مزودة بمخرجات متوسطة/منخفضة بقدرة 400 وات و100 وات عالية التردد، ومصدر محول خطي ومبدد حرارة على شكل حرف U، بالإضافة إلى دوائر حماية متعددة. عرض المنتج →

بالنسبة للفرق التي تقوم برسم خريطة للعائلة بأكملها قبل الالتزام، دليلنا لـ فئات مكبر الصوت A وAB وD وH لتصميم وحدة السماعات التي تعمل بالطاقة يمشي من خلال نفس المقايضات لكل طوبولوجيا. يمكنك أيضًا تصفح الحالي وحدات مكبر الصوت من الفئة AB لمقارنة مستويات الإنتاج وخيارات العرض.

الاختيار بينهما لمنتج جديد

أربعة أسئلة عادة ما تحسم القرار بشكل أسرع من أي اختبار استماع:

1. ما هي دورة العمل؟ لا يمكن للمتحدث الذي يعمل ثماني ساعات بمخرجات عالية أن يتحمل تكلفة المسرح الذي يبدد قوة انحيازه الكاملة طوال الوقت.
2. أين تذهب الحرارة؟ في حاوية بلاستيكية محكمة الغلق، يحتاج تصميم AB بالفعل إلى مسار حراري إلى اللوحة؛ ستحتاج الفئة (أ) إلى فئة أكبر بكثير.
3. على أي مستوى يكون التشويه مسموعًا بالفعل؟ قم بالقياس عند المستويات التي سيعمل بها المنتج حقًا، وليس عند 1 وات في حمل وهمي.
4. ما هو وزن الوحدة النهائية؟ تعد كتلة المحولات والمبدد الحراري بمثابة تكلفة شحن وتركيب متكررة، وليست تكلفة لمرة واحدة.

أجب عن تلك الأسئلة بصراحة وستميل نقطة التحيز، جنبًا إلى جنب مع منصة الوحدة، إلى اختيار نفسها.

الأسئلة المتداولة