Форум Lossy.ru

Вернуться   Форум Lossy.ru > Аудио-аппаратура > Другая аппаратура

Ответ
 
Опции темы Опции просмотра
Старый 28.03.2009, 20:10   #1
Serge44
Администратор
 
Аватар для Serge44
 
Регистрация: 06.03.2009
Адрес: Гора цветов и плодов за Пещерой водной завесы
Сообщений: 9,631
По умолчанию Классы усилителей A, AB, C, D, E, G, H

Для тех, кто интересовался этим вопросом, небольшая статья на английском. Иногда подобная градация применяется и для усилителей для наушников.



All of these terms refer to the operating characteristics of the output stages of amplifiers.

Briefly, Class A amps sound the best, cost the most, and are the least practical. They waste power and return very clean signals.
Class AB amps dominate the market and rival the best Class A amps in sound quality. They use less power than Class A, and can be cheaper, smaller, cooler, and lighter.
Class D amps are even smaller than Class AB amps and more efficient, because they use high-speed switching rather than linear control. Starting in the late 1990s, Class D amps have become quite good, and in some cases rivaling high quality amps in sound quality. Class B & Class C amps aren't used in audio.

In the following discussion, we will assume transistor output stages, with one transistor per function. In some amplifiers, the output devices are tubes. Most amps use more than one transistor or tube per function in the output stage to increase the power.

Class A refers to an output stage with bias current greater than the maximum output current, so that all output transistors are always conducting current. The biggest advantage of Class A is that it is most linear, ie: has the lowest distortion.

The biggest disadvantage of Class A is that it is inefficient, ie: it takes a very large Class A amplifier to deliver 50 watts, and that amplifier uses lots of electricity and gets very hot.

Some high-end amplifiers are Class A, but true Class A only accounts for perhaps 10% of the small high-end market and none of the middle or lower-end market.

Class B amps have output stages which have zero idle bias current. Typically, a Class B audio amplifier has zero bias current in a very small part of the power cycle, to avoid nonlinearities. Class B amplifiers have a significant advantage over Class A in efficiency because they use almost no electricity with small signals.

Class B amplifiers have a major disadvantage: very audible distortion with small signals. This distortion can be so bad that it is objectionable even with large signals. This distortion is called crossover distortion, because it occurs at the point when the output stage crosses between sourcing and sinking current. There are almost no Class B amplifiers on the market today.

Class C amplifiers are similar to Class B in that the output stage has zero idle bias current. However, Class C amplifiers have a region of zero idle current which is more than 50% of the total supply voltage. The disadvantages of Class B amplifiers are even more evident in Class C amplifiers, so Class C is likewise not practical for audio amps.

Class A amplifiers often consist of a driven transistor connected from output to positive power supply and a constant current transistor connected from output to negative power supply. The signal to the driven transistor modulates the output voltage and the output current. With no input signal, the constant bias current flows directly from the positive supply to the negative supply, resulting in no output current, yet lots of power consumed. More sophisticated Class A amps have both transistors driven (in a push-pull fashion).

Class B amplifiers consist of a driven transistor connected from output to positive power supply and another driven transistor connected from output to negative power supply. The signal drives one transistor on while the other is off, so in a Class B amp, no power is wasted going from the positive supply straight to the negative supply.

Class AB amplifiers are almost the same as Class B amplifiers in that they have two driven transistors. However, Class AB amplifiers differ from Class B amplifiers in that they have a small idle current flowing from positive supply to negative supply even when there is no input signal. This idle current slightly increases power consumption, but does not increase it anywhere near as much as Class A. This idle current also corrects almost all of the nonlinearity associated with crossover distortion. These amplifiers are called Class AB
rather than Class A because with large signals, they behave like Class B amplifiers, but with small signals, they behave like Class A amplifiers. Most amplifiers on the market are Class AB.

Some good amplifiers today use variations on the above themes. For example, some "Class A" amplifiers have both transistors driven, yet also have both transistors always on. A specific example of this kind of amplifier is the "Stasis" (TM) amplifier topology promoted by Threshold, and used in a few different high-end amplifiers. Stasis (TM) amplifiers are indeed Class A, but are not the same as a classic Class A amplifier.

Class D amplifiers use switching techniques to achieve even higher efficiency than Class B amplifiers. As Class B amplifiers used linear regulating transistors to modulate output current and voltage, they could never be more efficient than 71%. Class D amplifiers use transistors that are either on or off, and almost never in-between, so they waste the least amount of power.

Obviously, then, Class D amplifiers are more efficient than Class A, Class AB, or Class B. Some Class D amplifiers have >80% efficiency at full power. Class D amplifiers can also have low distortion, although theoretically not as good as Class AB or Class A.

To make a very good full-range Class D amplifier, the switching frequency must be well above 40kHz. Also, the amplifier must be followed by a very good low-pass filter that will remove all of the switching noise without causing power loss, phase-shift, or distortion. Unfortunately, high switching frequency also means significant switching power dissipation. It also means that the chances of radiated noise (which might get into a tuner or phono cartridge) is much higher. If the switching frequency is high enough, then less filtering is required. As technology improves, industry is be able to make higher switching frequency amplifiers which require less low-pass filtering. Eventually, Class D amplifier quality could catch up with Class A amplifiers. Some believe that it already has.

Some people refer to Class E, G, and H. These are not as well standardized as class A and B. However, Class E refers to an amplifier with pulsed inputs and a tuned circuit output. This is commonly used in radio transmitters where the output is at a single or narrow band of frequencies. Class E is not used for audio.

Class G refers to "rail switched" amplifiers which have two different power supply voltages. The supply to the amplifier is connected to the lower voltage for soft signals and the higher voltage for loud signals. This gives more efficiency without requiring switching output stages, so can sound better than Class D amplifiers.

Class H refers to using a Class D or switching power supply to drive the rails of a class AB or class A amplifier, so that the amplifier has excellent efficiency yet has the sound of a good class AB amplifier. Class H is very common in professional audio power amplifiers.

Статья из rec.audio.* FAQ с добавлениями Боба Нейдорффа и других.
Serge44 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 28.03.2009, 20:35   #2
vitamir
 
Регистрация: 16.03.2009
Адрес: Kiev City
Сообщений: 182
Такая градация применяется ко всем усилителям, независимо от рассовой принадлежности.
От себя добавлю: класс (или режим) усиления определяется для усилителя (или отдельного каскада усиления) по отношению к области активной работы (угол отсечки) усилительных элементов, из которых он состоит.
Т.е. в зависимости от соотношения режимного тока каскада и тока, создаваемого сигналом в нагрузке, один и тот же каскад (или усилитель) может постепенно переходить из режима А в режим С. Такой переход сопровождается эффектами, описанными выше, и приводит к постепенному ухудшению качества выходного сигнала. Поэтому, существует объективно минимальное сопротивление нагрузки (обычно в спецификациях называется "номинальное сопротивление нагрузки"), при котором конкретный усилитель обеспечивает заявленное качество. С уменьшением сопротивления нагрузки ниже этого значения, качество звука ухудшается, а при определенном его значении усилитель может потерять работоспособность. Поэтому, приобретая усилитель для наушников, убедитесь, что он справится с Вашими наушниками.
vitamir вне форума   Ответить с цитированием
Старый 28.03.2009, 21:42   #3
invasion
 
Регистрация: 18.03.2009
Адрес: г. Москва
Сообщений: 52
кое-что на русском от Khronos,
Цитата:
класс "A" - линейный, усиление происходит на линейном участке ВАХ (вольт-амперная характеристика), отсуствие переходных искажений, но низкий кпд (10-20%), т.е. данный класс неэкономичный в смысле расходования энергии и нагрева;
класс "В" - лампы или транзисторы работают в ключевом режиме, т.е. усиливают только свою полуволну сигнала в линейном режиме. Это как бы 2 отдельных класса А (для каждой полуволны свой). Высокая экономичность, но возрастают переходные искажения за счёт неидеальности "стыковки" верхней и нижней полуволн сигнала;
класс "С" этот класс усиления применяется только в ВЧ технике, т.к. для звуковой техники он малопригоден из-за больших переходных искажений сигнала. Рабочая точка выходного каскада смещена далеко за пределы области отсечки так, что транзистор открывается только при максимумах входного сигнала. В ВЧ схемах правильная форма сигнала восстанавливается на нагрузке - резонансном контуре. Эффективность данного усилителя очень высока.
класс "AB" - компромиссный: за счёт начального смещения уменьшаются переходные искажения сигнала ("стыковка" ближе к идеальной), но теряется экономичность и возникает опасность сквозного тока, потому, что транзистор (лампа) противоположного плеча полностью не закрывается.
класс "D" - это особый класс на основе ШИМ. Выходные элементы работают полностью в ключевом режиме. Сигнал, полученный с помощью ШИМ, выделяется специальным фильтром нижних частот. Достоинства - очень высокая экономичность, недостатки - ВЧ импульсные помехи, которые необходимо подавлять.
класс Е - если усилители класса D работают на основе ШИМ, то класс E - в ключевом режиме. В основном используется опять же, в ВЧ аппаратуре.
класс G — более эффективная версия режима AB. Используется источник питания с разными напряжениями. Активный элемент подключается к источнику питания соответствующей величины, в зависимости от амплитуды сигнала. Таким образом, уменьшается напряжение на транзисторах, что приводит к снижению рассеиваемой мощности.
класс Н — похож на класс G, за исключением способа реализации высоковольтной ступени источника питания. Напряжение питания отслеживает напряжение сигнала, оставляя на транзисторе небольшое напряжение, необходимое для работы. Для модуляции напряжения питания используется что-то типа ключевого усилителя класса D.
класс T — похож на класс D, но с использованием цифровой коррекции сигнала.
Вот как-то так. Хотя про класс В кривоватенько, но не знаю как понятно описать пушпульным режим в 2х словах сложно...

оригинал поста тут - http://www.doctorhead.ru/forum/viewt...?p=19570#19570
invasion вне форума   Ответить с цитированием
Следующий пользователь поблагодарил invasion за это полезное сообщение
zelenka (11.03.2014)
Старый 29.03.2009, 19:11   #4
vitamir
 
Регистрация: 16.03.2009
Адрес: Kiev City
Сообщений: 182
Возвращаясь к теме усилителей для наушников, необходимо констатировать, что подавляющее большинство из них работают в классах от А до В, и только в последнее время ограниченно стали применяться усилители в классе D в сверхэкономичных носимых устройствах.
ИМХО подробности их классификации интересны инженерам и маркетологам.
Меломану достаточно иметь представления о том, что наилучшим качеством звучания обладают усилители, работающие в калссе А (это не принцип построения классификации, просто совпадение такое) и ухудшается по мере изменения бкувы в обозначении класса вдоль алфавита, но зависимости, позволяющей оценить величину этого ухудшения, не существует.
vitamir вне форума   Ответить с цитированием
Старый 29.03.2009, 19:29   #5
invasion
 
Регистрация: 18.03.2009
Адрес: г. Москва
Сообщений: 52
класс А не всегда наилучшее звучание. например, вот - http://lossy.ru/forums/showpost.php?p=131&postcount=3
invasion вне форума   Ответить с цитированием
Старый 29.03.2009, 20:04   #6
vitamir
 
Регистрация: 16.03.2009
Адрес: Kiev City
Сообщений: 182
То, на что Вы сослались ИМХО чистая вкусовщина и обсуждению не подлежит.
Видимо, я нестрого выразился. Усилители, работающие в классе А объективно вносят в сигнал минимальные искажения, по-сравнению с усилителями, работающими в других классах, таким образом меньше внося в звук "от себя" и более достоверно передавая его наушникам, в частности.
ИМХО качественный звуковой тракт, в идеале, должен состоять из компонентов, минимально влияющих на звук.
Это позволит услышать именно то, что записано на носителе, т.е музыку, а не искажения, внесенные элементами тракта.
Хотя, попытка компенсации искажений звука, вносимых одним компонентом искажениями другого компонента, тоже хобби такое.
vitamir вне форума   Ответить с цитированием
Следующие пользователи 3 поблагодарили vitamir за это полезное сообщение
Alfik (01.04.2009), Steel_monkey (24.04.2009), Zajac (22.05.2009)
Старый 29.03.2009, 20:31   #7
Serge44
Администратор
 
Аватар для Serge44
 
Регистрация: 06.03.2009
Адрес: Гора цветов и плодов за Пещерой водной завесы
Сообщений: 9,631
Сравнение, приведенное вверху, не совсем по теме. То сравнение касалось непосредственно усилителей Wooaudio одного модельного ряда и близкой ценовой категории, но не более того.
Но усилитель, "не вносящий никаких искажений" - это миф, это бог, в него можно только верить.
Каждый компонент аудио-системы, в том числе усилитель любого класса, что-то привносит в общий результат звучания системы. Нужно больше опыта сравнительного прослушивания и тогда станет заметна окраска звучания каждым компонентом.

Для грамотного проектирования системы имеет значение сочетание компонентов между собой (synergy). То есть, усилитель класса А не панацея от всех бед и не обязательно будет идеальным решением для любой системы. Это зависит от того, какие другие компоненты находятся в связке с таким усилителем, так и от субъективных предпочтений конкретного слушателя. Например, полагающего аналитическое звучание усилителя "натуральным" или "неокрашенным", что является грубейшей ошибкой.
Serge44 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 10.07.2011, 16:09   #8
slava.sokolov
 
Аватар для slava.sokolov
 
Регистрация: 22.04.2009
Адрес: Харьков
Сообщений: 166
1) Подскажите пожалуйста, к какому классу усиления можно отнести фирменный Ямаховский класс EEEngine?

"Технология EEEngine (Energy Efficient Engine) позволяет более эффективно использовать переменный ток, снижая потребление энергии и выделение тепла и не жертвуя при этом выходной мощностью и качеством звука. При низких требованиях к питанию система используется высокоэффективный буфер тока для включения и выключения питания по необходимости. При повышении нагрузки дополнительная независимая линия питания вырабатывает дополнительную энергию. Выходная мощность не изменяется, так как дополнительная линия питания управляется напряжением блока питания, который подает максимальную мощность на нагрузку колонки."

http://ru.yamaha.com/ru/products/pro...es#tab=feature

Вот видео, в котором рассказывается про этот класс.


2)Очень интересует мнение людей, которые слышали усилители Ямаха серии Р.
В частности модель P7000S.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 1268751878294_hz_myalibaba_web7_186.jpg
Просмотров: 1577
Размер:	86.2 Кб
ID:	3184  
slava.sokolov вне форума   Ответить с цитированием
Старый 10.07.2011, 17:17   #9
Yoshimo
 
Аватар для Yoshimo
 
Регистрация: 15.03.2009
Адрес: Киев
Сообщений: 1,122
Цитата:
Сообщение от slava.sokolov Посмотреть сообщение
1) Подскажите пожалуйста, к какому классу усиления можно отнести фирменный Ямаховский класс EEEngine?
Похоже на класс G.
Yoshimo вне форума   Ответить с цитированием
Следующий пользователь поблагодарил Yoshimo за это полезное сообщение
slava.sokolov (10.07.2011)
Ответ

Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.



Часовой пояс GMT +4, время: 13:11.


Powered by vBulletin® Version 3.8.5
Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot
Copyright © 2009 - 2022 www.lossy.ru