Košík0
Spôsoby doručenia
Prepravca6 €
Osobný odber BrnoZadarmo
Doprava zdarma od 100 €

Rozdelenie zosilňovačov podľa triedy (A, AB, D, G, H)

Rozdelenie zosilňovačov do auta

Zosilňovače sú elektrické zariadenia, ktorá slúžia na zosilňovanie a úpravu elektrických signálov. Patria do kategórie dvojbrán, tj. obvodov, ktoré majú dve vstupné a dve výstupné svorky. Z elektrotechnického hľadiska môžeme deliť zosilňovače podľa rôznych hľadísk.

Podľa použitého zosilňovacieho prvku sa delia na zosilňovače:
  • tranzistorové
  • elektrónkové
  • integrované
Podľa polohy pracovného bodu rozoznávame zosilňovače triedy:
  • V zosilňovači triedy A pracujú výstupné tranzistory (alebo elektrónky) v lineárnej časti svojej charakteristiky. To znamená, že vedú čiastočne, preto má zosilňovač triedy A vysokú linearitu (malé skreslenie), ale veľmi malú účinnosť.
  • Trieda AB, ktorú charakterizuje väčšia účinnosť (v porovnaní s triedou A). Za všetko môže jednoduchý posun pracovného bodu oboch tranzistorov tak, aby viedli aj v oblasti minimálnych amplitúd. V praxi to znamená aktivitu oboch tranzistorov aj v prípade malých signálov (trieda A). Pri väčších amplitudách je jeden z tranzistorov po časť periódy úplne uzavretý.
  • Zosilňovače triedy D pracujú v pulznom režime podobne ako spínané napájacie zdroje - veľmi rýchlo (s kmitočtom mnohonásobne vyšším ako je maximálne prenášaný kmitočet) prepínajú výstup medzi maximálnym a nulovým napätím. Bežný reproduktor nestačí sledovať rýchle zmeny, takže okamžitá výchylka membrány závisí od pomeru doby vypnutia a doby zapnutia. Zvyčajne sa nespolieha na vlastnosti reproduktora, ale je použitá dolná priepusť, ktorá zložky s vysokými frekvenciami odfiltruje. Spínaný signál pre koncový stupeň sa získa pomocou pulzne šírkovej modulácie alebo delta modulácie. Hlavnou výhodou celej konštrukcie je účinnosť, ktorá často presiahne aj 90%, pretože výstupné tranzistory sú počas svojej činnosti buď úplne zopnuté, alebo úplne nevodivé. Týmto spôsobom sa vylúči situácia, kedy tranzistor vedie čiastočne, kedy pri pomerne veľkom prúde na ňom vzniká veľký úbytok napätia, takže sa veľké množstvo energie musí premeniť na teplo. Moderné zosilňovače triedy D poskytujú rovnako vernú reprodukciu ako zosilňovače triedy AB.
  • Trieda G sa veľmi podobá zosilňovacím štruktúram triedy AB, snáď len s tým rozdielom, že s radosťou využije dve alebo i viac napájacích hladín. Ak potrebujeme spracovať malé signálové úrovne, zosilňovač zvolí nižšie napájanie. Ak porastú amplitúdy, pomôže si celá štruktúra vyššou hladinou napájacieho napätia. Zosilňovače triedy G tak môžu v porovnaní s triedou AB mať väčšiu účinnosť, pretože maximálna veľkosť napájacieho napätia využijú len v prípade skutočnej potreby, zatiaľ čo zosilňovače triedy AB pobeží z plného napájania neustále.
  • Zosilňovače triedy H regulujú svoje napájacie napätie s cieľom minimalizovať napäťové úbytky na koncovom stupni. Praktické prevedenie potom zahŕňa väčší počet diskrétnych úrovní, alebo dokonca plynule nastaviteľnú veľkosť napájacieho napätia. Hoci sa na prvý pohľad môže veľmi podobať spôsobu, ktorým znižuje výkonové straty trieda G, nebudeme v prípade triedy H nutne vyžadovať viac napájacích zdrojov. Tento prístup je pri všeobecnom porovnaní s inými návrhmi komplexnejší, pretože vyžaduje špeciálne štruktúry, ktoré zabezpečia predvídateľnosť zmien aj následné riadenie napájania.

Vlastnosti zosilňovačov do auta

Frekvenčná charakteristika
Udáva sa v hertzoch, u nízkofrekvenčných zosilňovačov sa ich frekvenčná charakteristika pohybuje v rozmedzi počuteľného pásma, t.j. od cca 20 Hz do 20 000 Hz. Táto hodnota sa môže líšiť podľa konkrétneho typu a konštrukčného prevedenia.

Výstupný výkon
Udáva sa vo wattoch a môže mať príponu RMS alebo MAX, kde udávaný výkon RMS je hodnota možného trvalého výkonu a hodnota MAX je špičkový výkon, ktorý sa môže objavovať impulzívne na výstupných svorkách. Výkon zosilňovača sa môže ďalej meniť na výstupnej záťaži, ktorá je daná impedanciou reproduktora, tzn., že ak máme na konkrétny zosilňovač pripojený reproduktor s hodnotou 4 Ohmy, tak výstupný výkon bude nižší, ako v prípade použitia reproduktora s impedanciou 2 Ohmy.

Zaťažiteľnosť
Táto hodnota sa udáva v ohmoch a znamená najnižšie možné pripojenie impedanciou reproduktora, kde sa zosilňovač správa stabilne a nedôjde k jeho poškodeniu. Odporúča sa tieto hodnoty neprekračovať!

Harmonické skreslenie
Tata hodnota sa udáva v percentách a jedná sa o schopnosť zosilňovača preniesť vstupný signál bez zmeny, len s navýšením amplitúdy (výkonu) zo vstupných na výstupné svorky. Hodnota uvádza aké percento signálu sa zmení (skreslí) pri maximálnom výkone. Táto hodnota by samozrejme mala byť čo najmenšia.

Odstup signál / šum
Hodnota odstupu sa udáva v decibeloch (dB) a vyjadruje konštrukčný stav zosilňovača. Uvádza nám hodnotu rozdielu signálu zosilneného od signálu rušivého, ktorý je spôsobený konštrukciou a vzniká priamo v zosilňovači.

Vstavaný HP, LP, BP výhybky alebo DSP
Tieto filtre, ktoré sú vstavané v predzosilňovačmi, umožňujú zmenu nastavenia prenášaného pásma a lepšie prispôsobenie k pripojeným reproduktorom.

A ako vybrať ten správny zosilňovač do auta?

Dôležité je začať použitím a tým vybrať správne prevedenie.

Pre basový reproduktor budeme siahať skôr po 1kanálovom (monobloku), či 2kanálovom zosilňovači s možnosťou mostíkového zapojenia (napríklad pracujúci v triede D), vzhľadom k vysokej účinnosti, možno ale tiež použiť zosilňovače pracujúce v triede AB. Avšak v prípade posilnenia výkonu pre reproduktory osadené vo dverách, alebo umiestnené inde vo vozidle, budeme siahať po zosilňovači s dvoma a viacerými kanálmi, opäť podľa typu využitia, či už budeme systém prevádzkovať v pasívnom zapojení (reproduktory budú mať pasívne výhybky), alebo v zapojení aktívnym, kedy je potrebné pre každý reproduktor jeden kanál zosilňovača. V takom prípade nás ďalej bude zaujímať, či má zosilňovač vstavané pásmové priepuste alebo DSP procesor, nie je ale tiež vylúčené, že tieto funkcie sú už obsiahnuté v autorádiu.

Pri výbere sa ďalej zameriame na impedanciu reproduktorov, ktoré chceme k danému zosilňovaču pripojiť. Zosilňovač nám vždy udáva nejaké rozmedzie zaťažiteľnosti, a preto by sa aj naše reproduktory mali nachádzať v tomto rozmedzí. Ak máme reproduktory s impedanciou 1 Ohm, nie je možné ich pripojiť k zosilňovaču, ktorý má zaťažiteľnosť 2 - 4 Ohmy, pretože by došlo k nenávratnému poškodeniu výkonových stupňov.

Tiež sa pri výbere zameriame na hodnotu odstupu signálu od šumu. V tomto prípade je pre správny výber dôležité vedieť, že pre basovú zložku nie je problém odstup signál / šum niekde okolo hodnoty 80 dB, zatiaľ čo pre reproduktory, ktoré nam pokrývajú veľkú časť počuteľného pásma, budeme skôr vyberať zosilňovač s hodnotou čo najvyššou (napríklad 100 a viac dB). Tieto hodnoty nám môžu veľa napovedať o konštrukcii zosilňovača, pretože lacnejšie modely vo svojom zapojení používajú lacnejšie súčiastky a hodnota odstupu bude skôr nižšia, zatiaľ čo drahé modely používajú špičkové súčiastky. V niektorých prípadoch používajú dokonca párované, aby všetky kanály zosilňovača boli v čo najväčšej miere rovnaké.

Teraz sa dostávame k hodnote frekvenčného rozsahu, tu opäť v prípade basových reproduktorov môžeme siahnuť po zosilňovači, kde je prenášané pásmo užšie, to sa týka napríklad 1kanálových zosilňovačov, ktoré sú už z výroby na tento účel skonštruované. Majú teda vstavaný filter - pásmovú priepusť, ktorá je síce preladiteľná, ale iba v malom rozsahu. Táto hodnota by mala začínať čo najnižšie, tzn. cca 20 Hz alebo aj menej (táto hodnota môže začínať u 5 Hz), tieto hodnoty môžu končiť treba u 400-500 Hz. Vo väčšine prípadov možno toto upraviť vstavanými LP alebo DSP.

Pri výbere zosilňovača pre posilnenie komponentov, zvolíme zosilňovač, ktorý bude mať frekvenčný rozsah aspoň v oblasi počuteľného pásma, a to 20 - 20 000 Hz alebo aj širším.

Nakoniec sa dostávame k výberu podľa výstupného výkonu. Ak chceme využiť maximálny potenciál konponentov alebo basového reproduktora, mal by výkon RMS dosahovať aspoň hodnoty udávané výrobcom reproduktora, alebo vyšší, a to hlavne preto, aby sa čo najviac eliminovalo skreslenia signálu. V prípade, kedy je výkon zosilňovača nižší ako RMS hodnota reproduktora, môže dochádzať k situácii, keď je zariadenie prevádzkované na svojom maxime a dochádza tak k limitácii koncových stupňov. Narastá skreslenie a zvuk stráca na vernosti, ak ale zvolíte správny výkon a celý systém je správne naladený, môžeme naplno využívať reproduktory bez obáv z poškodenia a je možné docieliť veľmi dobrých výsledkov vo zvukovom prejave.
Autor: Ing. Karel Šudák

Ako správne nastaviť zosilňovač v aute?
Poradíme Vám ako správne si nastaviť zosilňovač v aute.
Ako správne ťahať kabeláž k zosilňovaču
Rady od technikov ako a kadiaľ správne ťahať kabeláž k zosilňovaču.
Ako a kam zapojím externý zosilňovač či aktívny subwoofer?
Rady a návody s pripojením zosilňovača alebo aktívneho subwoofera.
Ako zapojiť zosilňovač na originálne autorádio
Chcete zapojiť zosilňovač na továrenské autorádio, ktoré nemá RCA výstupy? Riešením je Hi/Low adaptér.
Tento web používa na poskytovanie služieb, personalizáciu reklám a analýzu návštevnosti súbory cookie. Používaním tohto webu s tým súhlasíte.