Cosa significa la classe per gli amplificatori

In essenza, gli amplificatori aumentano i deboli segnali elettrici che strumenti, microfoni e equipaggiamento stereo generano a un livello che un diffusore può riprodurre. Per gli appassionati di audio dedicati, però, come l'amplificatore aumenta i segnali importa anche. I produttori di amplificatori usano un sistema di classi per denotare il metodo che gli amplificatori usano per aumentare la forza del segnale. Le quattro classi di amplificatori più comuni sono A, B, A/B e D.

Amplificatori Classe A

Gli amplificatori Classe A usano due transistor per alimentare il segnale di uscita ai diffusori. Entrambi i transistor rimangono completamente alimentati in ogni momento. Gli amplificatori Classe A producono livelli minimi di distorsione; inferiori a qualsiasi altra classe di amplificatore. Il basso livello di distorsione produce un'eccellente qualità del suono. Mantenere l'alimentazione a entrambi i transistor in ogni momento produce due insidie chiave. L'efficienza energetica degli amplificatori Classe A si aggira intorno al 20%. Il resto dell'energia si converte in quantità significative di calore che non servono a nulla. Questo rappresenta un livello straordinario di spreco energetico.

Amplificatori Classe B

Gli amplificatori Classe B offrono una soluzione al problema di efficienza che affligge gli amplificatori Classe A. Invece di alimentare entrambi i transistor di uscita tutto il tempo, solo un transistor riceve alimentazione alla volta. Se nessun segnale passa attraverso i transistor, nessuno riceve alimentazione. Gli amplificatori Classe B operano intorno al 50% di efficienza. L'efficienza migliorata viene a costo di distorsione durante il cambio di alimentazione tra transistor. La riduzione della qualità del suono limita l'uso degli amplificatori Classe B per la produzione audio high-end.

Amplificatori Classe A/B

Gli amplificatori Classe A/B offrono un compromesso tra amplificatori Classe A e Classe B. Invece di fornire alimentazione costante a entrambi i transistor di uscita, o cambiare bruscamente l'alimentazione tra transistor, gli amplificatori A/B permettono un breve periodo in cui entrambi i transistor ricevono alimentazione quando si passa da uno all'altro. Fornire alimentazione a entrambi i transistor durante il periodo di commutazione risolve il problema di distorsione che gli amplificatori Classe B creano. Come vantaggio aggiuntivo, gli amplificatori A/B forniscono anche livelli di efficienza intorno al 50%.

Amplificatori Classe D

Gli amplificatori Classe D usano un metodo chiamato modulazione di larghezza d'impulso. Il tipico segnale audio entra in un amplificatore in forma analogica. Essenzialmente, questo significa che il segnale segue un pattern a onda sinusoidale. Le onde sinusoidali curvano sopra e sotto una linea retta. Nella modulazione di larghezza d'impulso, l'amplificatore trasforma il segnale a onda sinusoidale in impulsi elettrici e aumenta la forza del segnale di quegli impulsi invece di aumentare il segnale analogico. Gli impulsi attivano l'uscita in raffiche di lunghezza uguale agli impulsi. In assenza di un impulso, l'uscita non riceve alimentazione. Questo aumenta l'efficienza degli amplificatori Classe D al 90% o superiore. L'amplificatore deve poi filtrare l'energia ad alta frequenza generata dal processo di modulazione d'impulso e ripristinare il segnale in una forma analogica che il diffusore può riprodurre.