Klasse AB-versterker uitgelegd: voor- en nadelen, efficiëntie en hoe u er een kiest

Wat is een Klasse AB-versterker ?

Klasse AB is een lineaire push-pull-versterkertopologie waarin twee complementaire uitgangstransistoren iets meer dan de helft van de signaalcyclus geleiden. De overlap tussen de positieve en negatieve helften verwijdert de crossover-notch die de belangrijkste zwakte is van pure klasse B-werking, terwijl de biasstroom laag genoeg blijft zodat de efficiëntie ver boven klasse A blijft. Het resultaat is helder, analoog geluid met een zeer praktische thermische straf.

Hoe de geleidingshoek werkt

Denk eens aan een enkele cyclus van een audio-sinusgolf. In een klasse A-trap geleidt de uitgangstransistor de volledige 360 ​​graden. In een klasse B-fase voert het positieve apparaat de ene halve cyclus uit en het negatieve apparaat de andere, elk ongeveer 180 graden, wat biasvermogen bespaart maar een zichtbare opening produceert als het signaal nul overschrijdt. Een klasse AB-trap is zo ingesteld dat elk apparaat tussen ongeveer 180 en 220 graden geleidt, afhankelijk van de ruststroominstelling. Omdat beide apparaten bij de nuldoorgang een beetje actief blijven, draagt ​​de een soepel over aan de ander. Volgens Wikipedia's overzicht van eindversterkerklassen domineren Klasse AB en Klasse D de audiomarkt sinds minstens 2010, waarbij AB de voorkeur krijgt wanneer vervorming en lineariteit belangrijker zijn dan pure efficiëntie.

Waarom het bias-punt ertoe doet

De ruststroom van een klasse AB-trap wordt ingesteld door het bias-netwerk, normaal gesproken een VBE-vermenigvuldiger of een speciale bias-transistor gemonteerd op hetzelfde koellichaam als het uitgangspaar. Zet het te laag, en het podium drijft richting klasse B, die koeler klinkt maar hoorbare crossover-vervorming produceert. Zet je hem te hoog, dan nadert het podium klasse A, met een prachtig geluid maar een hoge inactieve stroom die het koellichaam zelfs in stilte verwarmt. Een goed ontworpen module houdt de bias stabiel bij alle temperaturen. Daarom is het thermische ontwerp van de eindtrap en het koellichaam onlosmakelijk verbonden met de versterkerklasse.

Klasse AB versus klasse A, B en D: de praktische afwegingen

Hier is de rangorde die van belang is voor een aankoopbeslissing: Klasse A is sonisch schoon maar inefficiënt, Klasse B is efficiënt maar te vervormd voor audio, Klasse D is efficiënt en compact, maar voegt schakelartefacten toe, en Klasse AB is het compromis dat het beste werkt in de breedste reeks luidsprekertoepassingen. Als je voor een nieuw ontwerp of een upgrade een versterkerklasse kiest, is Klasse AB zelden de verkeerde keuze onder een paar honderd watt per kanaal.

Stel je voor dat een fabrikant een actieve PA-luidspreker van 100 W bouwt. De Klasse AB-route heeft een grotere transformator, meer koellichaam en een zwaardere kast nodig. Klasse D levert dezelfde output met een fractie van de warmte, maar de kwaliteit van de inputfiltering, aarding en outputfilter bepaalt nu het geluid. Voor studiomonitors en instrumentversterkers valt de keuze vaak op AB omdat het gedrag op de rand van clipping vergevingsgezinder en muzikaler is.

De afwegingen voor uw luidspreker lezen

Efficiëntiecijfers waar u omheen kunt plannen

Efficiëntie regelt rechtstreeks de grootte van de voeding en de massa van het koellichaam. Voor een continu vermogen van 100 W dissipeert een 25% efficiënte klasse A-trap ongeveer 300 W aan warmte, een 55% efficiënte klasse AB-trap ongeveer 82 W en een 88% efficiënte klasse D-trap ongeveer 14 W. Dit is de reden waarom klasse AB-versterkers altijd zwaarder aanvoelen: het metaal doet het echte werk.

Voor- en nadelen: wat u daadwerkelijk krijgt

Voor de meeste actieve luidsprekers, instrumentversterkers en hifi-ontwerpen Klasse AB blijft de gemakkelijkste manier om natuurlijk geluid te bereiken zonder de technische rekening van Klasse D te betalen. De twee werkelijke kosten zijn warmte en gewicht.

Waar Klasse AB wint

• Lage crossover-vervorming zonder complexe correctiecircuits
• Stabiel gedrag bij reactieve luidsprekerbelastingen, zonder dat een uitgangsfilter vereist is
• Vergevingsgezinde clipping die minder hard klinkt als je in overdrive gaat
• Eenvoudige, repareerbare topologie die de meeste servicetechnici goed kennen
• Lage ruisvloer in combinatie met een lineaire transformatorvoeding

Waar Klasse AB u kost

• Een rendement van 45-65% betekent dat 35–55% van het ingangsvermogen op gematigde niveaus warmte wordt
• Grotere koellichamen, zwaardere transformatoren en grotere kasten
• Voortdurende output op hoog niveau vereist doelbewust thermisch beheer en bescherming

Waar klasse AB-versterkers nog steeds de eerste keuze zijn

Je vindt Class AB nog steeds in professionele studiomonitors, middelgrote PA-bovenkasten, hoogwaardige gitaarversterkers en veel geïntegreerde versterkers voor thuisgebruik. De dempingsfactor in basdrivers is doorgaans hoger dan bij een gemiddeld Klasse D-ontwerp, wat een strak, gecontroleerd laagfrequent gedrag oplevert. Omdat het geluid bij overbelasting geleidelijk afneemt, wordt Klasse AB in echte speel- en zangsituaties vaak omschreven als muzikaler.

Voor ontwerpers maakt het werken met een bekende vermogenstrap de rest van het systeem voorspelbaar. Dit is één reden audioversterkermodules verbeteren de geluidskwaliteit in luidsprekersystemen voornamelijk door consistente lineariteit en stabiele demping in plaats van flitsende specificaties. Een aparte maar even praktische vraag is hoe versterkermodules reageren op verschillende luidsprekerimpedanties ; Klasse AB-ontwerpen blijven normaal gesproken stabiel op 4 of 8 ohm als de voeding en bescherming correct zijn beoordeeld. Voordat u een bord selecteert, helpt het ook om het te beoordelen wat een audiomodule in een actieve luidspreker eigenlijk bevat , dus de eindtrap, voorversterkertrap en DSP-functies zijn gekozen als één samenhangend systeem.

Een actieve luidspreker bouwen rond klasse AB: passend bij de front-endmodule

Een eindtrap is slechts de helft van de versterker. De front-endmodule regelt de versterking, egalisatie, mixen en bescherming, de functies die gebruikers daadwerkelijk aanraken. Wanneer een Klasse AB-trap deel uitmaakt van een luidspreker met eigen voeding, is een analoge functionele module vaak de meest directe route, omdat deze geen latentie toevoegt, weinig kost en kan worden bijgesneden met eenvoudige potentiometers.

Voor een tweeweg- of volledig bereikontwerp met een klasse AB-eindtrap is de pl1 treble- en bass-EQ-regelmodule voor klasse AB-versterkers levert eenvoudige toonvorming plus een mixuitgang. Als de luidspreker ook een microfooningang heeft, gebruikelijk bij draagbare PA- en installatieluidsprekers, kan de pl35 gebalanceerde microfoon- en lijningangsmodule met 5-bands grafische equalizer voegt kanaalconditionering en een muzikale 5-bands EQ toe. Voor een eenvoudige actieve mixer of kolomluidspreker is de pl3 5-bands grafische equalizer met microfooneffectmodule combineert EQ en echo op één compact bord.

Groothandel PL3: 5-bands grafische equalizer en microfooneffect horizontale analoge functie As China PL3: 5-bands grafische equalizer en microfooneffect horizontale analoge functionele module voor leveranciers en bedrijf van klasse AB-versterkers, Zh... Bekijk Product →

Groothandel PL35: gebalanceerde microfoon- en lijningang 5-bands grafische equalizer horizontaal As China PL35: gebalanceerde microfoon- en lijningang 5-bands grafische equalizer horizontale analoge functionele module voor leveranciers van klasse AB-versterkers... Bekijk Product →

Groothandel PL1: Treble en Bass EQ-regeling Horizontale analoge functionele module voor As China PL1: Treble en Bass EQ-bediening Horizontale analoge functionele module voor leveranciers en bedrijf van klasse AB-versterkers, Zhenhai Huage p... Bekijk Product →

Deze modules zijn ontworpen voor klasse AB-versterkersystemen omdat ze uitgaan van een zuivere, lineaire ingangstrap met voorspelbare impedantie. De eindtrap, transformator en koellichaam moeten nog steeds worden geselecteerd op basis van uw beoogde uitgangsniveau en behuizingsgrootte. Voor producten met een hoger vermogen gaan veel fabrikanten over op Klasse H-vermogenstrappen met lineaire voedingen als ze het analoge karakter bij een hoger vermogen willen behouden, of naar Klasse D-modules met LLC-resonante voedingen wanneer gewicht en warmte de beperkende factoren zijn.

Veelgestelde vragen