ما هو مكبر الصوت من الفئة AB؟

مكبر صوت من الفئة AB (مضخم الصوت من الفئة AB) هو تصميم لمضخم طاقة صوتي يجمع بين مزايا مضخمات الصوت من الفئتين A وB، بهدف تحسين الكفاءة مع تقليل التشوه.

1. مبدأ التشغيل الأساسي
مزيج من الفئة (أ) والفئة (ب):
مضخم الفئة أ: يقوم الترانزستور بالتوصيل طوال دورة الإشارة بأكملها، مما يؤدي إلى خطية ممتازة وتشويه منخفض، ولكن كفاءة منخفضة للغاية (الحد الأقصى النظري 25٪).
مضخم الفئة ب: يقوم الترانزيستوران بتضخيم نصف دورة الإشارة الموجبة والسالبة بشكل منفصل، مما يؤدي إلى كفاءة أعلى (الحد الأقصى النظري 78.5%)، ولكن مع تشويه متقاطع.
تحسين الفئة AB: يكون الترانزستور في حالة موصلة قليلاً (تيار متحيز) أثناء التشغيل الثابت، مما يتجنب التشوه المتقاطع للفئة B بينما يكون أيضًا أكثر كفاءة من الفئة A.

2. الميزات الرئيسية
إعداد التحيز: يتم توفير جهد انحياز صغير للترانزستور عبر صمام ثنائي أو شبكة مقاومة، مما يبقيه موصلاً عند تيار منخفض حتى في حالة عدم وجود إشارة.
ديناميكي في الوقت المحدد: يتم تحقيق عملية مشابهة للفئة أ (تشويه منخفض) بإشارات صغيرة، والتحول إلى الدفع والسحب من الفئة ب (كفاءة عالية) بإشارات كبيرة. توازن الكفاءة والتشويه: الكفاءة تقريبًا 50%-70%، أعلى بكثير من الفئة أ؛ التشوه، وخاصة التشوه المتقاطع، أقل بكثير من الفئة ب.
ميزات المنتج: جودة الصوت تقترب من الفئة أ، والكفاءة تقترب من الفئة ب، والأداء العام ممتاز. بتكلفة معقولة وتكنولوجيا ناضجة، يتم استخدامه على نطاق واسع في المعدات الصوتية الاستهلاكية (مثل أنظمة هاي فاي وأجهزة ستريو السيارة).

3. الأخطاء الشائعة مكبرات الصوت فئة AB
تجمع مكبرات الصوت من الفئة AB بين مزايا الفئة A (الدقة العالية) والفئة B (الكفاءة العالية)، ولكنها قد لا تزال تفشل أثناء الاستخدام طويل الأمد بسبب التصميم أو الحمل أو العوامل البيئية.
(1). لا يوجد إخراج (بدون صوت)
الأسباب المحتملة:
انقطاع التيار الكهربائي (انفجار المصهر، تلف المحول، مشكلة في دائرة المقوم).
ترانزستور مرحلة الخرج أو انهيار أنبوب الطاقة (مثل الأنابيب المتناظرة التكميلية التي يتم تشغيلها في نفس الوقت مما يتسبب في حدوث ماس كهربائي).
تشغيل دائرة الحماية (مثل التيار الزائد والحماية من الحرارة الزائدة).
انقطاع إدخال الإشارة (قابس مفكك، فشل دائرة ما قبل المرحلة).

(2). تشويه (جودة صوت غير طبيعية)
الأسباب المحتملة:
Crossover distortion: The bias voltage of the Class B amplifier section is abnormal (such as the bias diode or V_BE multiplier circuit failure), causing the signal to be distorted when crossing zero.
عدم تناسق أنبوب الطاقة (مثل ضعف اقتران NPN/PNP أو تلف الأنبوب الواحد).
فشل دائرة التغذية المرتدة السلبية (مثل مقاومة التغذية المرتدة المفتوحة، وتسرب المكثف). جهد مصدر الطاقة غير مستقر (يزداد التموج بسبب تقادم مكثف المرشح).

(3). التحفيز المتكرر للحماية من الحرارة الزائدة
الأسباب المحتملة:
سوء تبديد الحرارة (فشل المروحة، تراكم الغبار على المشتت الحراري أو ضعف الاتصال).
تيار ثابت مفرط (اختلال توازن الدائرة، مما يؤدي إلى تيار زائد في قسم الفئة أ).
مقاومة الحمل منخفضة للغاية (مثل عدم تطابق مقاومة مكبر الصوت أو ماس كهربائى).

(4). تنخفض طاقة الإخراج
الأسباب المحتملة:
جهد غير كافي لإمداد الطاقة (فشل دائرة مرشح المحول أو المقوم).
شيخوخة أنبوب الطاقة (تنخفض قيمة β أو تزيد المقاومة الداخلية).
توهين قدرة مكثف اقتران الإشارة (مثل تجفيف مكثف كهربائيا).

(5). الضوضاء أو همهمة
الأسباب المحتملة:
صوت طنين: سوء التأريض، فشل مكثف مرشح مصدر الطاقة (مثل ضوضاء تردد الطاقة 100 هرتز/120 هرتز).
الضوضاء البيضاء: الضوضاء الصادرة عن الترانزستور أو مضخم التشغيل السابق (مثل مضخم التشغيل منخفض الجودة أو التحيز غير المستقر).
صوت طقطقة: لحام ضعيف، ضعف الاتصال بمقياس الجهد أو تسرب المكثف.