Zesilovač třídy D, který se také označuje jako digitální zesilovač, používá k zesílení přiváděného analogového hudebního signálu s malou amplitudou pulzní šířkovou modulaci nebo technologii PWM.

Proč zesilovač třídy D.

Hlavní výhody tohoto typu zesilovače jsou vysoká účinnost, nízké náklady, přičemž jedinou nevýhodou je sdružení zkreslení, pokud není vyčištěno správně vypočítanými filtry na výstupu.

Normálně jsou všechny zesilovače analogové, kde je vstupní hudba nebo frekvence zesilována v souladu se stejným vzorem, který je napájen na vstupu.

Protože hudba může mít do značné míry exponenciálně rostoucí a klesající obsah a také frekvence doprovázené nejrůznějšími amplitudami způsobují zahřívání zařízení.

To se děje proto, že BJT a mosfety nemají „rádi“ přechodové vstupy, kde signál nemá náhlý vzestup a pokles, spíše postupně přechází přes body, kde zařízení nejsou ani plně ZAPNUTÁ, ani VYPNUTA, což způsobuje spoustu generování tepla a ztráty energie

“jak funguje modrý zub ”

U zesilovače třídy D se hudební vstup porovnává s vysokofrekvenčními trojúhelníkovými vlnami a na výstupu se převádí do „jazyka“ PWM. Obsah PWM ukládá všechny informace o hudbě a zesíleně ji převádí zpět do připojeného reproduktoru.

Protože však PWM budou sestávat z neexponenciálních pulzů, kde pulzy jsou ve formě obdélníkových pilířů, náhlé zapnutí / vypnutí bez přechodů může vést k významnému zkreslení na výstupu.

Za účelem vyhlazení výše uvedeného problému je obecně zabudován dolní propust, kde jsou hroty vyhlazeny, aby se vytvořila přiměřeně dobrá a jasná zesílená replikace.

Navrhovaná konstrukce obvodu digitálního zesilovače třídy D využívá pro zamýšlená srovnání slavnou 555 IC.

Místo metody PWM zde používáme alternativní režim zvaný PPM nebo pulzní poziční modulace, který lze považovat za stejně dobrý jako PWM.

“čtyřbitový sčítač zvlnění ”

Použití pulzní poziční modulace

PPM je také známý jako modulace hustoty impulzů kvůli specifické povaze jeho fungování.

Zde je modulační vstup srovnáván s vysokofrekvenčními trojúhelníkovými vlnami a výstup je optimalizován změnou polohy nebo hustoty generovaného / porovnávaného pulzního výstupu.

Jak je vidět na níže uvedeném návrhu obvodu zesilovače třídy D, IC 555 je konfigurován jako standardní astabilní režim MV, kde rezistory Ra, Rb a C určují frekvenci trojúhelníkových vln generovaných na pin6 / 7 IC.

Výše uvedené vysokofrekvenční trojúhelníkové vlny jsou porovnány s hudebním vstupem aplikovaným na ovládací vstupní pin 5 IC.

Zde je nízkonapěťový hudební signál nejprve zesílen na určitou optimální napěťovou úroveň a poté přiveden na ovládací vstupní pin # 5 IC555.

To má za následek diskutovaný výstup PPM na pinu č. 3 IC. To je zesíleno T1 na vysoký proudový výstup a je přiváděno do reproduktoru pro požadované zesílení třídy D.

Audio trafo má několik zajímavých funkcí, zesiluje výstup pro LS a také do určité míry vyhlazuje harmonické, které jsou obvykle součástí všech zesilovacích obvodů třídy D.

Pro získání čistších zvukových výstupů lze v LS vyzkoušet filtrační kondenzátor (nepolární).