gototopgototop

Анонс

Начало Аудиотехника Что выбрать - импульсный усилитель или усилитель класса D?

 

Новое поколение усилителей - импульсный усилитель и усилитель класса D.


Появление в ближайшем будущем новых цифровых форматов суперкомпакт-диска потребует создания нового поколения усилителей, акустических систем и цифровых устройств бытовой звукозаписи. Зная заявленные параметры форматов SACD и DVD-Audio, нетрудно спрогнозировать возможные пути дальнейшего развития всех элементов системы. Необходимость воспроизведения динамического диапазона звука в 120-140 дБ наверняка приведет к увеличению выходной мощности усилителей. Самым простым и очевидным способом увеличения выходной мощности "усилков" является повышение напряжения питания выходных каскадов с использованием в них сильноточных и высоковольтных транзисторов.

 

Различия между импульсным усилителем и усилителем класса D.

 

Усилитель класса dСовременный уровень развития электронных технологий позволяет изготавливать такие транзисторы. Однако, кроме "лобового решения", возможен и другой путь. Например, использование усилителей класса D, работающих в ключевом режиме, у  которых входной сигнал преобразуется в последовательность импульсов, модулированных по длительности (то есть по ширине). Достоинством усилителей класса D является их высокая линейность и эффективность при относительной простоте схемы. Первые серийные усилители класса D, были выпущены еще в 1981 году, однако тогда они не получили широкого распространения в связи с отсутствием доступных транзисторов с высоким быстродействием. В наши дни идея импульсных усилителей переживает буквально второе рождение, благо с быстродействующими транзисторами теперь, слава Богу, проблем нет. Тем более что по своему принципу работы импульсные усилители позволяют легко организовать прямой цифровой вход, и поэтому они идеально стыкуются с любыми цифровыми форматами звука. Первыми "ласточками" подобных усилителей нового поколения стали цифровые Millennium фирмы TACT и однобитный усилитель SM-SX100 фирмы Sharp.


Увеличение динамического диапазона импульсных усилителей для суперкомпакт-дисков обеспечивает снижение уровня шумов в выходном сигнале. Здесь тоже есть повод для оптимизма, так как в настоящее время известно несколько простых схемотехнических решений, позволяющих добиться отношения сигнал/шум более 100 дБ. Прежде всего -это разработанная для своих усилителей фирмой Pioneer еще в начале 1990-х годов схема High-Current Drive Circuit, предусматривающая регулировку громкости сигнала на выходе предварительного усилителя, а не на его входе как обычно. В импульсных усилителях Pioneer с этой схемой регулировка громкости осуществляется на большом уровне сигнала, уменьшение которого не приводит к заметному влиянию на него шумов элементов схемы усилителя.

В обычных же усилителях регулятор громкости находится на входе предварительного усилителя, поэтому и поступает на него существенно ослабленным. Благодаря схеме High-Current Drive Circuit многие модели усилителей Pioneer даже начала 1990-х годов (А-702, А-602 и другие) имели отношение сигнал/шум более 110 дБ. Аналогичное по принципу действия схемотехническое решение было использовано и в предварительном усилителе СХТ фирмы Yamaha, в котором применена двухступенчатая регулировка уровня звукового сигнала: и на входе, и выходе первого каскада предварительного усилителя напряжения. А вот в усилителе РМ-16 фирмы Marantz используется еще более оригинальный метод "двухступенчатой" регулировки громкости звука. Помимо обычного регулятора громкости, который ослабляет уровень входного сигнала, в усилителе Marantz изменяется также и коэффициент усиления предварительного усилителя за счет регулирования глубины обратной связи. При этом входные сигналы малого уровня почти не ослабляются (а, значит, в них и не увеличивается уровень шумов), зато громкие сигналы ослабляются как регулятором громкости, так и за счет уменьшения коэффициента усиления предварительных каскадов.


Описанные выше технические решения уже доказали свою эффективность. Кстати сказать, подобная схемотехника (схема VGCA - Variable Gan Control Amplifier) используется и в упомянутых усилителях "DVD-Audio Ready" марки Technics. Во всех этих импульсных усилителях также используются двойные регуляторы уровня сигнала в каждом канале, при этом один из них изменяет коэффициент усиления предварительного усилителя от 0 до 20 дБ. Что же касается другого основного требования к усилителям "DVD-Audio Ready" - расширения их частотного диапазона до 100 кГц, то при наличии современных высокочастотных транзисторов сегодня это, как говорится, дело техники. Ведь даже в середине 1980-х годов добрая половина серийно выпускаемых усилителей уже соответствовала этим требованиям.