中文简体
الصفحة الرئيسية / أخبار / أخبار الصناعة / شرح مضخم الفئة ب: الكفاءة والتشويه المتقاطع واختيارات الوحدة النمطية
لا يجذب مضخم الصوت من الفئة B بقوة 100 واط الموجود في وضع الخمول أي شيء تقريبًا وبالكاد يسخن غرفة التبريد الخاصة به. قم بتغذية نفس الدائرة في مكبر صوت بقدرة 4 أوم وقم بتشغيلها بقدرة واط واحد، وستظهر علامة في المكان الذي يتجاوز فيه شكل الموجة الصفر. الكفاءة هي الجزء السهل من هذه الهيكلية؛ الخطي حول معبر الصفر هو ما يقرر ما إذا كان ينتمي إلى منتج صوتي نهائي.
إليكم الاستنتاج أولاً: بالنسبة للمعدات الصوتية، نادرًا ما تكون الفئة B النقية هي الإجابة النهائية الصحيحة. إنها النقطة المرجعية التي يتم قياس كل فئة أخرى من مكبرات الصوت عليها، وهي سبب وجود الفئة AB على الإطلاق. إذا كنت تحدد وحدة مكبر صوت لمكبر صوت يعمل بالطاقة أو مضخم صوت أو نظام محمول، فإن فهم الفئة ب يخبرك بالضبط بالمقايضات التي تدفع مقابلها - وما هي المواصفات التي يجب أن تطلبها من المورد.
ما هو مضخم الصوت من الفئة B حقًا؟
تحدد مراجع مضخمات الصناعة الفئة B من خلال زاوية التوصيل الخاصة بها. يتشارك جهازا الإخراج في العمل، ويقوم كل منهما بالتوصيل لنصف دورة الإشارة بالضبط - 180 درجة. يقوم أحد الأجهزة بدفع التيار إلى الحمل في النصف الموجب، بينما يسحب الآخر التيار إلى الخارج في النصف السالب، ويقومان معًا بإعادة بناء شكل الموجة بالكامل عند الخرج.
نظرًا لأن كلا الجهازين يقفان عند نقطة القطع عند عدم وجود إشارة، فلا يوجد تقريبًا تيار هادئ ولا توجد حرارة خاملة تقريبًا. تلك الخاصية الوحيدة هي النداء. إن سقف الكفاءة النظري لمرحلة الدفع والسحب المثالية من الفئة B هو pi/4، أو ما يقرب من 78.5%، مقارنة بحوالي 25% لمرحلة الفئة A التي تجري أجهزتها خلال 360 درجة.
المهم هو أن النصفين يجب أن يلتقيا بدقة عند صفر فولت. أما في السيليكون الحقيقي فلا يحدث ذلك، وهذا عدم التطابق هو الذي يحدد سمعة الفئة.
الفئة ب مقابل الفئة أ والفئة أب والفئة د
الكفاءة وحدها لا تحدد فئة مكبر الصوت التي ينتمي إليها المنتج. إن التيار الخامل وسلوك التشويه والتصميم الحراري له أهمية كبيرة - ويوضح الجدول أدناه مكان وجود الفئة ب بالفعل.
| فئة | زاوية التوصيل | الكفاءة | تيار خامل | سلوك التشويه | الاستخدام الشائع |
|---|---|---|---|---|---|
| فئة A | 360 درجة | حوالي 25% | عالية جدا | الأدنى والأكثر سلاسة | مراحل هاي فاي منخفضة الطاقة ومضخم الصوت |
| فئة B | 180 درجة | تصل إلى حوالي 78.5% | بالقرب من الصفر | درجة التقاطع عند المستويات المنخفضة | أجهزة إرسال الترددات اللاسلكية، ومعدات البطارية، والتصميمات القديمة |
| فئة AB | ما يزيد قليلا عن 180 درجة | 50% إلى 70% عملياً | منخفض | منخفض; crossover largely removed | مكبرات صوت تعمل بالطاقة، وصوت احترافي، ومكبرات صوت |
| فئة D | التبديل | فوق 90% نموذجي | منخفض جدًا | منخفض with a well-designed filter | مكبرات الصوت المحمولة، PA، وحدات مضخم الصوت |
يبرز نمطان. تفوز الفئة B بالتيار الخامل، لأن أجهزة الإخراج غير المتحيزة لا تسحب أي شيء تقريبًا حتى وصول الإشارة - وهذا هو السبب في بقاء الهيكل في المنتجات التي تعمل بالبطاريات وأجهزة إرسال التردد اللاسلكي. إنه يفقد الخطية حيث تعيش الإشارات الصغيرة بالضبط، وهذا هو نطاق الاستماع الهادئ الذي يهيمن على الاستخدام في العالم الحقيقي.
التشويه المتقاطع: التكلفة الحقيقية لتلك الكفاءة
عند معبر الصفر، يكون كلا جهازي الإخراج قريبين من القطع في نفس اللحظة. ينهار الكسب لفترة وجيزة، ويتسطح منحنى النقل، ويرتفع شكل موجة الإخراج قليلاً. في محلل الطيف، تظهر هذه الحزّة على شكل رذاذ من التوافقيات عالية الترتيب - يصفها المستمعون ذات الحافة الجريئة بأنها قاسية أو ترانزستورية. يكون الأمر أسوأ عند مستويات الإخراج المنخفضة، حيث يمثل الشق جزءًا كبيرًا من الإشارة، ويتلاشى في الخلفية بمجرد تشغيل مكبر الصوت بقوة.
توجد ثلاثة إصلاحات. قم بتحيز أجهزة الإخراج قليلاً إلى التوصيل بحيث لا يتم إيقاف تشغيلها بالكامل أبدًا، وهو بالضبط ما يحول مرحلة الفئة B إلى الفئة AB. قم بتطبيق ردود فعل سلبية كافية لخط منطقة التقاطع. أو اترك الهيكل الخطي وراءك وانتقل إلى الفئة D باستخدام مرشح إخراج مصمم جيدًا. الخيار الأول شكل أجهزة الصوت الحديثة: معظم مكبرات الصوت التي يتم بيعها كمراحل صوتية من الفئة B تعمل بالدفع والسحب تعمل في الواقع بتيار متحيز صغير.
بمجرد انحياز مرحلة الإخراج بشكل صحيح، يتم تحديد الطابع الصوتي للمنتج النهائي من خلال الواجهة الأمامية التناظرية الموجودة أمامه - عناصر التحكم في النغمات، ومعادل الصوت الرسومي، ومزج الميكروفون وتحديده - حيث يتم تحليل التصميم في هذا تحليل تصميم مضخم الصوت فئة AB عادة ما يكسب أو يفقد سمعته.
وحدة PL1 أفقية ثلاثية وباس EQ لمكبرات الصوت من الفئة AB تضيف الوحدة التناظرية الأفقية معادل الصوت الثلاثي/الجهير، ومدخلات الميكروفون والخط، وأدوات التحكم في مستوى الصوت، ومؤشر المقطع إلى الأطراف الأمامية لمضخم الصوت من الفئة AB. عرض المنتج → حيث لا تزال الفئة ب منطقية
فئة Pure B ليست قديمة، بل هي متخصصة فقط. يظل هذا شائعًا في تضخيم طاقة التردد اللاسلكي، حيث تتسامح أجهزة الإرسال وإشارات الغلاف الثابت مع اللاخطية، وفي المعدات التي تعمل بالبطارية حيث يترجم التيار الهادئ القريب من الصفر مباشرة إلى وقت التشغيل. كما أنه يظل موجودًا في التصميمات الحساسة للتكلفة حيث يكون مقدار متواضع من التشوه المتقاطع سعرًا مقبولًا لمرحلة إخراج أصغر وأكثر برودة.
- إرسال التردد الراديوي والمغلف الثابت، حيث تعتبر مراحل الفئتين B والفئة C في جهاز الإرسال ممارسة قياسية.
- الأجهزة التي تعمل بالبطارية، حيث يحدد الاستهلاك في وضع الاستعداد والخمول مدة تشغيل المنتج.
- المنصات القديمة أو منخفضة التكلفة حيث يكون البديل هو مرحلة من الفئة "أ" أكبر حجمًا وأكثر سخونة من الناحية المادية.
بالنسبة لأي شيء يقوم بإعادة إنتاج الموسيقى بمستويات منخفضة - مكبرات الصوت المكتبية، وشاشات الاستوديو، والصوت المنزلي - فإن عقوبة التشويه تفوق زيادة الكفاءة، وتظل الفئة AB هي الإجابة السائدة. تأخذ الأنظمة الاحترافية عالية الطاقة مسارًا مختلفًا تمامًا: وحدات الفئة H التي تعدل سكة الإمداد لتتبع الإشارة، مع الحفاظ على انخفاض الجهد عبر أجهزة الإخراج صغيرًا مع الحفاظ على التشغيل الخطي.
وحدة مضخم الطاقة AMP400H 7294 فئة H مع مشعاع على شكل حرف U فئة H module delivers 400 W into 4 Ohm, 100 W Class AB into 8 Ohm, with U-shaped aluminum radiator and protection. عرض المنتج → اختيار وحدة مكبر الصوت: المواصفات التي تحدد الشراء
بالنسبة لأي شخص يحدد وحدة نمطية بدلاً من تصميم مرحلة منفصلة، فإن قائمة المراجعة أدناه هي ما يفصل بين التكامل السلس وإعادة التصميم بعد ستة أسابيع.
- الطاقة المقدرة عند مقاومة محددة. الرقم 500 واط لا يعني شيئًا بدون الحمل، لأن 500 واط إلى 4 أوم يسحب ضعف تيار 500 واط إلى 8 أوم ويغير كلاً من المبدد الحراري ومتطلبات الحماية.
- طوبولوجيا العرض. تعتبر إمدادات المحولات الخطية بسيطة وقوية؛ إن تبديل الإمدادات مع رنين PFC وLLC يكون أخف وزنًا ويتحمل نطاقًا أوسع من التيار الكهربائي.
- المستمر مقابل تصنيف الذروة. تحقق من التصنيف الحراري بدلاً من الذروة التسويقية، وتأكد مما يفعله المبدد الحراري - يحمل مشعاع الألومنيوم على شكل حرف U حملاً حقيقيًا في وحدة عالية الطاقة.
- دوائر الحماية. يعمل التيار الزائد، والحمل الزائد، وإزاحة التيار المستمر، والإغلاق الحراري على حماية كل من الوحدة ومكبر الصوت، بينما تعمل دائرة الحد على إيقاف الواجهة الأمامية مما يدفع مرحلة الإخراج إلى القطع الصلب.
- وظائف الواجهة الأمامية. يحدد معادل الرسم وأولوية الميكروفون والصدى وتبديل وضع الإخراج مقدار مساحة اللوحة الإضافية والأسلاك التي تحتاجها حول مكبر الصوت.
- أدلة التصنيع. يخبرك خط SMT وغرفة الاختبار الصوتي ما إذا كان المورد يمكنه الاحتفاظ بالتفاوتات المسموح بها عبر دفعات الإنتاج، وليس فقط على العينة الأولى.
نظرًا لأن هذه الاختيارات تنتقل من منتج إلى آخر، فإن معظم مشاريع الوحدات النمطية تحتاج إلى مستوى معين من التكيف - جهد الإمداد، أو وضع الموصل، أو إعدادات EQ المسبقة، أو وضع الإخراج. مورد مع المنشأة عملية تخصيص الوحدة النمطية عادةً ما يتم تقصير هذه الحلقة إلى حد كبير.
PL21 / PL21E معادل رسومي عمودي 5 نطاقات ووحدة حماية محدودة توفر وحدة الصوت العمودية معادل رسومي بخمسة نطاقات، وحماية محدودة، ومدخلات ميكروفون/خط متوازنة، ومخرج XLR، وعناصر تحكم في مستوى الصوت، وصدى ميكروفون PL21E. عرض المنتج → الأسئلة المتداولة
ما هو مضخم الصوت من الفئة B المستخدم؟
تظهر مراحل الفئة B النقية بشكل رئيسي في مضخمات طاقة الترددات اللاسلكية، والمعدات التي تعمل بالبطارية والتصميمات القائمة على التكلفة حيث يكون التيار الخامل أكثر أهمية من كمية صغيرة من التشوه المتقاطع. في المنتجات الصوتية، يتم دائمًا تنفيذ نفس فكرة الدفع والسحب مثل الفئة AB.
ما الفرق بين مكبرات الصوت من الفئة A والفئة B والفئة AB؟
الفرق هو زاوية التوصيل. تعمل أجهزة الفئة A على مدار 360 درجة وفي وضع الخمول، بينما تجري أجهزة الفئة B على مدار 180 درجة لكل منها وفي وضع خامل، وتجري أجهزة الفئة AB ما يزيد قليلاً عن 180 درجة مع تيار متحيز صغير يزيل معظم التشوهات المتقاطعة.
لماذا ينتج مكبر الصوت من الفئة B تشويهًا متقاطعًا؟
عند حوالي صفر فولت، يكون كلا جهازي الإخراج على وشك القطع، لذا ينخفض الكسب مؤقتًا ويتسطح شكل الموجة إلى درجة. تولد هذه الدرجة توافقيات عالية الترتيب وتكون مسموعة أكثر عند مستويات الإخراج المنخفضة.
ما هي أقصى كفاءة لمكبر الصوت من الفئة ب؟
الحد الأقصى النظري هو pi/4، تقريبًا 78.5%، لمرحلة الدفع والسحب المثالية. تقع مكبرات الصوت الحقيقية تحت ذلك بسبب فقدان العرض وجهد تشبع الجهاز والتيار المتحيز المستخدم في التصميمات العملية.
هل يمكن لوحدة مضخم الصوت من الفئة B تشغيل مضخم الصوت؟
يمكنه توصيل التيار، لكن الشق المتقاطع والضغط الحراري يجعلانه غير مناسب لمضخم الصوت. تستخدم معظم وحدات مضخم الصوت التي تعمل بالطاقة مراحل إخراج الفئة D أو الفئة H مع واجهة DSP الأمامية للتصفية والحد.
هل الفئة AB أفضل من الفئة D بالنسبة للسماعات التي تعمل بالطاقة؟
ولا يوجد أي منهما أفضل على المستوى العالمي. توفر الفئة AB سلوكًا خطيًا وأداء EMC بسيطًا، بينما تعمل الفئة D بشكل أكثر برودة وأخف وزنًا عند الإخراج العالي. يعود القرار عادةً إلى الميزانية الحرارية وأهداف الوزن ومقدار المعالجة التي يتضمنها التصميم بالفعل.
من الأفضل التعامل مع الفئة B باعتبارها حدودًا وليس وجهة. فهو يحدد حد الكفاءة الذي يمكن أن تقترب منه مكبرات الصوت الخطية - حوالي 78.5% من الناحية النظرية - ويمثل النقطة التي يصبح فيها التشوه المتقاطع مشكلة التصميم السائدة. بالنسبة لمنتجات مكبرات الصوت ووحدات الطاقة، تكون الإجابة العملية دائمًا تقريبًا هي واجهة أمامية من الفئة AB مبنية على نفس فكرة الدفع والجذب، أو الانتقال إلى الفئة D حيث تكون الكفاءة والحجم أكثر أهمية من الجزء الأخير من الخطية. إن معرفة أي جانب من هذا الخط يقع عليه منتجك هو تمرين المواصفات بالكامل.
