Wzmacniacz impulsowy

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Uproszczony schemat blokowy wzmacniacza impulsowego.
Najprostszy schemat ideowy wzmacniacza impulsowego.

Wzmacniacz impulsowy, wzmacniacz przełączający, wzmacniacz klasy D, (ang. switching amplifier, class-D amplifier) – układ elektroniczny wzmacniający, w którym tranzystory wyjściowe (zazwyczaj tranzytory polowe typu MOSFET) działają jako przełączniki dwustanowe (binarne): naprzemienne całkowicie przewodzą lub są całkowicie wyłączone. Odbiornik energii (np. zestaw głośnikowy w przypadku wykorzystania jako wzmacniacz elektroakustyczny) podłączony jest do wyjścia wzmacniacza impulsowego przez odpowiednio dobrany filtr dolnoprzepustowy. Kluczujący sygnał okresowy (przełączający) ma postać przebiegu przemiennego prostokątnego o częstotliwości przekraczającej 2-krotność górnej częstotliwości granicznej przyjętego pasma przenoszenia wzmacniacza impulsowego (zobacz: twierdzenie o próbkowaniu). Wypełnienie impulsów kluczujących uzależnione jest od wejściowego sygnału analogowego, zazwyczaj w układzie sprzężenia zwrotnego dla sygnałów analogowych mieszanych uzyskiwanych z pomocą modulatora delta-sigma, filtrów i dodatkowych wzmacniaczy[1].

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Wzmacniacz impulsowy najczęściej znajduje zastosowanie jako końcowy wzmacniacz sygnału analogowego, spełniając tym samym rolę wzmacniacza mocy – należy jednak zdawać sobie sprawę z istotnych różnic w działaniu zastosowanego układu elektronicznego. Zaletą wzmacniacza impulsowego jest możliwość uzyskania wysokiej sprawności energetycznej, jednak istotną jego wadą jest wprowadzanie do wzmacnianego sygnału znacznych zniekształceń harmonicznych, co utrudnia wykorzystanie wzmacniacza impulsowego np. jako wzmacniacza elektroakustycznego hi-fi.

UWAGI[edytuj | edytuj kod]

  1. Wzmacniacz impulsowy bywa mylnie określany mianem „wzmacniacz cyfrowy”. Nazwa taka może wynikać z określenia „wzmacniacz klasy D” stosowanego zazwyczaj w literaturze angielskojęzycznej, co sugeruje związek ze słowem (ang.) digital – cyfrowy. W rzeczywistości literę tę zastosowano tylko dlatego, że jest to najbliższa litera alfabetu nieużywana uprzednio przez nazwy tzw. „klas pracy wzmacniacza mocy”: A, B, C[2][3] – w odniesieniu do punktu pracy i związanego z nim natężenia prądu spoczynkowego (jałowego) tranzystorów wyjściowych wzmacniacza mocy.
  2. Występujące w literaturze określenie „wzmacniacz klasy T” to firmowa nazwa wzmacniacza elektroakustycznego opartego na układzie wzmacniacza impulsowego[3].
  3. Należy również mocno podkreślić, że wzmacniacz impulsowy nie ma nic wspólnego z przetwornikiem analogowo-cyfrowym, ponieważ w żadnym miejscu układu takiego wzmacniacza nie występuje sygnał cyfrowy odpowiadający amplitudzie sygnału analogowego na jego wejściu.
  4. Lapidarnie mówiąc, wzmacniacz impulsowy jest odpowiednikiem zasilacza impulsowego, którego napięcie wyjściowe sterowane jest zewnętrznym sygnałem analogowym.

Przypisy

  1. Jacek Bogusz: Wzmacniacz klasy D. Budowa i zasada działania.. Elektronika Praktyczna. [dostęp 2013-03-26].
  2. Konstanty Gawrylczyk: Wzmacniacze szerokopasmowe, selektywne i mocy. Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie. [dostęp 2013-03-29]. s. 26.
  3. 3,0 3,1 Tomasz Wróblewski: Czym jest klasa wzmacniacza mocy i co z tego wynika dla brzmienia. www.eis.com.pl, 2002. [dostęp 2014-03-10].