Что такое усилитель мощности класса AB?

Усилитель мощности класса AB — это тип электронного усилителя, который работает между режимами усилителя класса A и класса B, сочетая их соответствующие характеристики. Он обеспечивает эффективное усиление мощности, сохраняя при этом разумный уровень линейности и уменьшенные искажения. Вот ключевые особенности и характеристики усилителя мощности класса AB:

Операция:

- В усилителе класса AB выходные транзисторы (обычно транзисторы с биполярным переходом) смещены для работы в квазилинейном режиме.

- Во время усиления небольшого сигнала (низкая выходная мощность) оба транзистора (NPN и PNP) проводят ток, обеспечивая хорошую линейность, аналогичную работе класса А.

- По мере увеличения выходной мощности и усиления сигналов один из транзисторов постепенно выключается (входит в область отсечки), в то время как другой транзистор берет на себя усиление, переводя поведение усилителя в режим работы класса B.

Преимущества:

- По сравнению с усилителями класса A, усилители класса AB обеспечивают более высокую эффективность, особенно при более высоких уровнях выходной мощности. Такое повышение эффективности приводит к снижению рассеиваемой мощности и уменьшению тепловыделения, что позволяет создавать более компактные и надежные конструкции усилителей.

- По сравнению с усилителями класса B, усилители класса AB демонстрируют меньшие искажения разделительного фильтра. Во время перехода между двумя транзисторами перекрытие их проводимости гарантирует отсутствие значительных разрывов или пропусков в выходном сигнале, что приводит к более чистому воспроизведению звука.

Недостатки:

Хотя усилители класса AB обладают множеством преимуществ, у них также есть несколько ограничений:

- Они менее эффективны, чем усилители класса А при низких уровнях выходной мощности. Это связано с тем, что усилители класса A имеют постоянное смещение, которое поддерживает проводимость обоих транзисторов даже при отсутствии входного сигнала, в то время как усилители класса AB имеют уменьшенное смещение, что приводит к несколько более низкой эффективности при низких уровнях сигнала.

- Они имеют более высокий уровень искажений по сравнению с усилителями класса А из-за перехода между транзисторами при изменении уровня выходной мощности.

Приложения:

Усилители мощности класса AB обычно используются в различных аудиоприложениях, в том числе:

- Высококачественные домашние аудиосистемы.

- Гитарные и басовые усилители

- Системы громкой связи

- Профессиональное аудиооборудование

В целом, усилители мощности класса AB обеспечивают баланс между эффективностью класса B и линейностью и низким уровнем искажений усилителей класса A, что делает их популярным выбором в аудиоприложениях, где эффективность и качество звука являются важными факторами.