Här kommer lite upplysningar på skillnad av olika förstärkartekniker.
Taget från ljudias hemsida.
Arbetsklasser
Det finns förstärkare som arbetar i klass A eller åtminstone som påstås göra det. Det är knappast det enklaste att som lekman ska kunna avgöra om så är fallet. Speciellt som olika firmor tycks ha lite olika uppfattning om var gränsen går för att få kalla sin produkt klass A. Det är viktigt att man förstår vad som är skillnaden mellan klass A och klass B innan man tar ställning till det, så att man inte bildar sig en uppfattning på felaktiga grunder. (Ibland blir det som att säga en motor med turbo är starkare än en utan - jo men om den ena är 2L stor och har turbo och den andra en 454:a (7.45L) så kanske det inte är sant). På senare tid har det börjat dyka upp förstärkare som arbetar i Klass D som vi också ska behandla, dessa är dock så nya att de knappt finns på marknaden ännu.
Klass B
Vi börjar med hur en klass B förstärkare fungerar. En normal (läs. inte bryggkopplad förstärkare) har en "kall" utgång och en "het" utgång. Den kalla utgången ligger fast på en konstant spänning den är alltså jord, vilket absolut inte behöver vara det samma som chassijord, sedan kan man skicka ut antingen positiv eller negativ spänning på den "heta" utgången. När det ligger en spänningsskillnad mellan de två utgångarna så kommer det att börja flyta en ström genom högtalaren som kommer att få högtalarkonen att röra sig och omvandlas till ljud. För att åstadkomma denna spänningskillnad så använder man transistorer som börjar leda resp strypas med hjälp av musiksignalen. I normalfallet så har man en transistor som är kopplad till strömförsörjningens positiva utgång och en annan transistor är kopplad till den negativa utgången, vill man ha en positiv spänning till högtalaren så öppnar man helt enkelt den positiva transistorn så mycket som behövs och sedan när man vill ha en negativ spänning så stryper man den positiva transistorn och börjar öppna den som går till negativ spänning istället. Och finns det ingen signal in alls så är givetvis bägge transistorerna helt strypta och ingen ström flyter. Eftersom det inte flyter någon ström så drar slutsteget inte någon effekt och utan effektförbrukning ingen värme, följaktligen blir en dylik förstärkare inte varm utan ingångssignal. En sådan här förstärkare har en mycket hög verkningsgrad och avger ett minimum av värme. Den värme som bildas beror på att om man t.ex. bara vill ha 1/3 av maximal spänning till högtalaren så måste de andra 2/3 delarna kylas bort i förstärkarens kylfläns, märk dock att det inte rör sig 2/3 av förstärkarens maxeffekt som måste kylas bort utan i det nämnda fallet ca 10-15% av den maximala uteffekten och i absolut sämsta fall ca 25-30%. Till synes så är detta en bra lösning kompakt format och hög uteffekt och inte blir det varmt heller. Problemet ligger i att en transistor är mycket olinjär under ca 1volts spänning och detta innebär att i gränstrakten där transistorerna byter av varandra är förstärkaren mycket olinjär, och kommer att låta illa vid låga volymer till följd av sk övergångsdistortion Distorsionen vid 1W på en Klass B förstärkare ligger antagligen inte under 10%, men vid hög volym så sjunker distorsionen till under någon eller några %. Därför så är ren klass B praktiskt taget oanvändbar för audio ändamål (även med negativ återkoppling). Märk att problemet är som bortblåst över +- 1V utspänning.
Klass AB
Lösningen på problemet är enkel och fungerar utmärkt, man lägger en liten likspänning över de bägge transistorerna, men bara så pass stor att man precis kommer över det olinjära området. Om man låter både den negativa och den positiva transistorn dra precis lika mycket men åt vardera håll så kommer det fortfarande ingen spänning till högtalaren i tomgång. Nackdelen är att förstärkaren kommer att dra lite ström konstant och detta innebär att den också kommer att avge lite värme vid tomgång. Men det är fortfarande inga problem att klara av kylningen, eftersom det i allmänhet bara är några få Watt man kyler bort. Om man förfinar denna tekniken så kommer man att ha en förstärkare som låter mycket bra och som dessutom har ansenlig uteffekt. och dessutom är fullt tillräckligt energisnål för att vara fullt acceptabel även vid mobilt bruk
Klass A
Klass A jobbar på ett annat sätt för att få bort genomgångsdistortionen. Här låter man istället bägge transistorerna arbeta hela vägen från negativ till positiv spänning, de byter alltså inte av varandra som i klass B, utan man väljer istället att bara omfördela resurserna mellan de båda transistorerna. Fördelen med detta är att man hela tiden ligger mitt i transistorernas linjära arbetsområde och inte i dess olinjära ytterkanter som i klass B. Man låter det alltid flyta en mycket stor ström genom de bägge transistorerna, som givetvis blir till värme. Om man ändrar på arbetspunkten mellan de bägge transistorerna så kommer det att flyta en ström mellan den "heta" och den "kalla" utgången precis som i klass B. Strömmen som flyter genom högtalaren kommer att tas från den effekten som normalt skulle kylas bort, förstärkarens förlusteffekt minskar vid utstyrning, och den blir alltså som varmast vid tomgång. För att kunna styra ut högtalaren maximalt och ändå få förstärkaren att arbeta i ren klass A så krävs det att det går MINST lika stor ström genom transistorerna som det maximalt kan göra genom högtalaren. Om man tar den maximala uteffekten och multiplicerar med fem så är det absolut minsta som förstärkaren kyler bort vid tomgång. Som du säkert förstår så kommer det att bli en fruktansvärd massa värme som måste kylas bort och förstärkarens effektförbrukning kommer att bli mycket stor, här pratar vi om ren klass A. Som du säkert förstår så är detta nackdelen med klass A, speciellt då som det dyraste i förstärkaren blir just kylflänsar och strömförsörjning. Därför försöker många tillverkare att på olika sätt få fördelarna med klass A samtidig som man reducerar nackdelarna. Men ingen fabrikant vill öppet påstå att det inte längre rör sig om ren klass A utan att det rör sig om någon mer realistisk variant, anledningen till att jag skrev mer realistisk är att i parktiken så låter knappast en sådan förstärkare så mycket sämre, än en ren klass A förstärkare som skulle bli oerhört dyr, stor, tung, varm och samtidigt ha en (för) låg uteffekt. Gränsen för att fortfarande köra i ren klass A borde ligga runt 2x50W och då kyler man ändå bort mer än 500W konstant. Ett sätt är att låta förstärkaren jobba i klass A vid låga effekter för att sedan gå över till klass AB (så fungerar i realiteten en klass AB förstärkare också), då arbetar fortfarande förstärkaren i klass A upp till ett par watt medan den nästan har lika stor maximal uteffekt som en klass AB förstärkare, men då arbetar den i klass AB istället. Detta sättet ser jag inga större fel med, men att kalla det för klass A utan att på något sätt ange att det inte rör sig om någon ren klass A förstärkare längre är fel. Ett annat sätt är att låta förstärkaren jobba i klass A genom hela effektområdet, och vartefter insignalen ökar, ökar man också tomgångsströmmen genom transistorerna, och eftersom man vid utstyrning leder bort delar av värmen till högtalaren istället, så kommer inte förstärkaren att bli fullt lika varm som en ren klass A förstärkare. I princip så är förstärkaren en 2x5W utan insignal och vid max signal så kanske den är en 2x50W därför blir det ganska lite värme vid just tomgång. Här får man visserligen bort övergångsdistortionen samtidig som förstärkaren lämnar hela uteffekten i klass A, men då har man istället flyttat problemet till strömförsörjningen som inte kommer att ha en konstant last att driva som vid ren klass A. Men även med denna princip går att få ett riktigt bra resultat genom att ha en vettigt dimensionerad strömförsörjning. Frågan är bara hur ska en sådan här koppling ska kallas, egentligen uppfyller den ju kriteriet med att lämna full uteffekt i klass A, och då borde den ju få kallas ren klass A, men helt plötsligt har några betydelsefulla parametrar förlorats i och med konstruktionen så rent ljudmässigt är den sämre än en traditionell klass A förstärkare. Det är viktigt att man har klart för sig att det inte måste vara bättre för att det är klass A, men å andra sidan så gör knappast någon ett dåligt slutsteg som arbetar i klass A eftersom man får lägga ner så mycket pengar på strömförsörjning och kylflänsar, undviker man att spara på den billiga elektroniken, eftersom det ändå inte skulle blir billigt även om man försökte spara. Småsignal förstärkare arbetar i allmänhet i Klass A eftersom det inte finns någon anledning att inte köra dem i Klass A det blir så lite värme ändå, så påstår någon att deras ingångssteg arbetar i Klass A så är det förmodligen sant, det gör det i en IC för 1:- också !
Klass D
Eftersom vi lever i en tid då vi har den sunda inställningen att försöka spara på naturresurserna så har man sedan länge använt switch teknik för effektreglering. Bland de första ställena var RC loken, idag har vi switch nätdelar i snart sagt alla apparater. Men det vore intressant att använda även switchteknik till själva utgångssteget - inte bara spänningsmatningen, för att även här få samma fördelar med hög verkningsgrad. Egentligen är tekniken enkel, man har en elektronisk strömbrytare som kopplar högtalaren direkt till spänningsmatningen om utsignalen till högtalaren ligger strax under musiksignalen och sedan när nivån nått strax över idealet slår man av strömmen. Detta ger dock lite restprodukter så man måste ha ett filter som jämnar ut strömmen till högtalaren. Och det som man använder är en spole som är strömtrög och hindrar strömrusning när switchen slår till resp hindrar strömmen att falla till 0 direkt efter frånslag. Det som avgör hur bra signalen är när den kommer ut ur förstärkaren är hur fort man kan slå till och från switcharna. Ju högre frekvens desto lägre distorsion. Det stora problemet får man vid höga frekvenser och låga nivåer, det finns sätt att lösa detta. Men tekniken med Klass D förstärkare är inte så utbredd och tillverkarna förtegna om exakt hur deras lösning ser ut så mer insikt i tekniken än detta kan jag inte direkt ge. En av pionjärerna på detta område var Svenska Lab gruppen. Fördelarna är att man kan ha mindre nätdelar då man får mycket små värmeförluster (som annars tar onödig effekt), dessutom kan man få maximal uteffekt inom ett stort impedansområde, man överför effekter inte volt och ampere som i vanliga förstärkare. Inte nog med detta man kan bygga samman själva strömförsörjningen med utgångssteget och få mindre med komponenter. Nackdelen är då höga frekvenser och små effekter samt filtrering av restprodukter
Det är väl lika bra vi tar lite om späningsmatning när vi ändå är igång och läser eller?
Strömförsörjning
Även här är det ganska enkelt att ställa upp villkor för hur den ska bete sig. Det man vill är att få en oberoende av belastning konstant spänning och utan störningar (ett par truckbatteri är rätt bra om man vill komma nära målet). I verkligheten så är det inte så enkelt då belastningen på strömförsörjningen varierar våldsamt och dessutom varierar spänningen till strömförsörjningen (elnätet eller bilens elsystem). Men det som är intressant är att se är att det i allmänhet är så att spänningen faller tämligen linjärt med ökande ström! Dvs faller spänningen 1V vid 1A så faller den 5V vid 5A, detta gäller inte i ett bilslutsteg där motkoppling nyttjas (detta går vi igenom senare). Ju kraftigare och stabilare strömförsörjning desto mindre faller spänningen vid ökad belastning (Ampere).
Strömförsörjning del 2
Strömförsörjningen är en av de absolut viktigaste delarna i en förstärkare, samtidigt som den kostar mycket pengar. I en hemmaförstärkare består den i princip av en transformator som omvandlar 230V nätspänning till ca +-30V och sedan likriktas denna spänning så att den blir likström sedan så glättas (jämnas till - den är pulsvis annars) den i ett eller flera par kondensatorer. Från dessa kondensatorer tar förstärkaren sedan sin effekt. Transformatorn är en tämligen dum komponent, den överför en växelström på primärsidan (in) till en annan på sekundärsidan (ut) den effekten man matar in får man också ut när man har räknat bort lite förluster. Transformatorer finns av flera olika typer de vanligaste är EI kärna och toroid (ringkärna), den förstnämnda är billig och klarar kontinuerligt höga effekter. Toroid typen har låg utimpedans = sviktar lite under belastning, små dimensioner, låg vikt och ett litet magnetiskt läckfält, men den klarar inte av långvarig belastning så bra och dessutom släpper den igenom störningar från elnätet i större utsträckning än EI typen. Allt fler går över till toroidtyp. Likriktaren som likriktar växelspänningen till likspänning innan kondensatorerna består av 4 dioder, ofta sitter dessa i en gemensam kapsel. I tomgång så drar man ingen effekt från kondensatorerna och de är fullt uppladdade och då är matningsspänningen hög - kortvarigt medan kondensatorerna är uppladdade verkar strömförsörjningen ha en väldigt låg impedans och lämnar gärna ström, men mycket snart rasar spänningen och då är det dags för elnätet att ladda upp kondensatorerna igen med en puls (laddas 100ggr per sekund) är nu transformatorn kraftig så orkar den att ladda fullt igen - och man får ett litet ripple (brum) på spänningen mellan uppladdningspulserna, men det blir kanske som mest 0.5V och då är det att betrakta som stabilt. Ju större kondensatoer desto mindre ripple. Men nu är det så att skulle man laddat ur kondensatorerna mycket så orkar (nu är 0.5V inte mycket) inte transformatorn att ladda upp dem på en puls! Är belastningen kvar så ramlar spänningen succesivt ytterligare en bit för att sedan stabilisera sig. Pratar vi långvarig belastning så kan man göra en sån tabell vi gjorde förut med t.ex. -1V per Ampere. Här är det då viktigt att förstår att förstärkaren tar sin effekt från kondensatorerna och sedan ska transformatorn ladda upp kondensatorerna igen. Prioritetar man mycket effekt i kortvariga pulser så har man stor kondensatorbank och mindre transformator, detta straffar sig vid låga impedanser och kontinuerliga förlopp då kommer spänningen att rasa precis som vi såg i den tabellen vi hade tidigare (Därför mäter några tillverkare bara sk. dynamisk (puls) effekt vid låga impedanser). Prioriterar man hög maximal uteffekt vid låga impedanser så ska man ha en stor transformator men då får man ripple. Men det allra bästa är givetvis en förstärkare med både stor transformator och stor kondensatorbank. Men sådant är dyrt. Men ska man förbättra sin förstärkare så kan det vara en ide at ge sig på nätdelen.Man ser en skillnad mellan en riktit High-End slutsteg för hemmabruk och ett PA-steg, öppnar man bägge förstärkarna så hittar man ungefär lika stora nätdelar men PA steget ger 2*1000W och High-End förstärkaren lite drygt vad en vanlig Japan förstärkare ger, kanske mellan 75-150W per kanal. Skillnaden är den att PA steget ska ge hög effekt - High-End förstärkaren ska vara stabil och totalt strunta i om det spelas högt eller lågt eller om den utsätts för tortyr belastningar osv.
High-End förstärkare
Det klassiska är att helt enkelt bygga en mastodontnätdel som får kosta en massa pengar - när sedan det största problemet är att proppen går sönder under full last anser man att det räcker. Nummer två kombineras ofta med nummer ett och det är Klass A drift som gör att belastningen till en början är konstant (och väldigt hög) på nätdelen. Nummer tre är att man har en förstärkare som matar själva slutsteget, den första förstärkaren ser till att utspänningen är konstant oavsett belastningen och den jämför med en mycket bra referens. Detta kallas att man har spänningsreglering. I praktiken kan man på så sätt få den i sammanhanget klena strömförsörjningen att verka oerhört stor eftersom den bara sviktar några tiondels volt mellan ingen och full last ! Detta är också dyrt eftersom det går åt en massa effekttransistorer och en kylfläns. Vid tillräckligt låg last och stort effektuttag så kommer sanningen fram ändå, regleringen fungerar bara till en viss gräns (precis som med att förstärkarens uteffekt vid låg effekt dubblas uteffekten vid halverad impedans men under full last så får den ett annat beeteende).
Switchade spänningsmatningar
I bilen är det lite annorlunda där har vi ju likström. De två sätten för att omvandla spänning med små förluster är antingen transformator eller omformare, en omformare bygger på att vi kopplar ihop en likströmsmotor och en generator och därigenom kan ändra ut och inspänning detta är dyrt, otympligt och för dessutom oljud. Vi måste alltså använda en transformator! Och en sådan kräver växelspänning! Det finns inget som säger att vi måste ha en snygg sinuskurva för att den ska kunna transformeras, vi skulle kunna använda oss rena av-på lägen. Alltså kopplar vi en strömbrytare innan transformatorn som vi hela tiden får sitta och knäppa av och på för att få vårt eftertraktade välljud - Jobbigt - vi är smarta, istället vi använder ett blinkersrelä! Det fungerar faktiskt, men inte så bra, detta beror på att en transformator arbetar bättre ju högre frekvens den får arbeta med, ett blinkersrelä slår till och från för långsamt, men om vi trimmar relät då, bättre men fortfarande för långsamt! Det som vi ska komma till är att principen är rätt men relät är fel, vi måste använda något snabbare och då måste vi nyttja elektronik. Vi låter transistorer sköta jobbet åt oss, dessa måste då styras av en elektronisk "vippa" som begär att transistorn ska slå till och från, vi skulle kunna kalla den del som gör detta för styrelektronik. Efter denna elektroniska strömbrytare sätter vi då vår transformator och sen kan man enkelt omvandla tillbaks till likspänning igen efter att vår 13V transformerats upp- Detta är en DC/DC omvandlare, vi omvandlar en likspänning till en annan likspänning högre eller lägre har ingen egentlig betydelse. En sådan här DC/DC omvandlare arbetar med switch teknik och när den används i strömförsörjningar så kallas dessa strömförsörjningar ofta för switchad strömförsörjning. Hemma har vi som bekant 50 perioder per sekund på strömmen i vägguttaget.Detta kan vi inte göra så mycket åt, så vi får anpassa våra transformatorer efter detta. Men om vi kunde höja frekvensen så skulle vi kunna göra transformatorn både mindre och effektivare dessutom skulle den bli billigare. Detta är en enkel sak att ordna med switch teknik. Om man lägger frekvensen på en 20-50khz kan transformatorns vikt reduceras från ca 2Kg till 150g (ca 200W). Pris och storlek ungefär lika mycket. I bilstereo sammanhang så är det främst litet format som är viktigt men även låg vikt. Vi har alltså fördelar med låg vikt och litet format och dessutom lågt pris på själva transformatorn, dock drar styrelektroniken och effektswitchen upp priset. Men vi kan faktisk använda en switchad strömförsörjning för andra saker än ren transformering! Ändrar man på pulstider så ändrar sig utspänningen, detta kan vi också utnyttja. I en bil så varierar spänningen ganska kraftigt från batteriet beroende på om generatorn laddar mm. Detta gör att spänningen i praktiken kan variera mellan 10-16V, detta skulle man helt eller delvis kunna kompensera för med en switchad strömförsörjning. Det man får göra är att hela tiden kontrollera och justera så att utspänningen från strömförsörjningen ligger konstant (negativ återkoppling), trots varierande inspänning och belastning. Detta gör att ett slutsteg med reglerad spänningsmatning är betydligt okänsligare för spännings skillnader än ett oregelerat. Man håller även på och försöker få det att fungera för hemma bruk men tyvärr så har man i stället fått en del andra problem som gör att skillnaden inte är så stor mot en traditionell strömförsörjning. Men det är nog bara en tidsfråga innan det är löst
Om det är någon som vill läsa mer så kommer en länk här:
http://www.ljudia.se...orstarkare.html
Prisjakt
Sökningen pågår
Avancerad sökning
) att det viktigaste när man lyssnade på hävvy fåcking mätall, var att ha massa watt och lättdrivna högisar. 
8 bilder
100 filmer
Minhembio - Senaste nyheterna
nimman 
Fler
Vilka bilder visas här?
