Un amplificador de classe D també anomenat amplificador digital utilitza la modulació d’amplitud d’impulsos o la tecnologia PWM per amplificar el senyal de música analògica de petita amplitud alimentat.
Per què un amplificador de classe D.
Els principals avantatges d’aquest tipus d’amplificadors són l’alta eficiència i el baix cost, amb l’únic inconvenient que suposa l’associació de distorsió si no es neteja amb filtres calculats correctament a la sortida.
Normalment, tots els amplificadors tenen una base analògica on la música o la freqüència d’entrada s’amplifiquen d’acord amb el mateix patró que s’està alimentant a l’entrada.
Atès que una música pot tenir continguts de pujada i baixada exponencialment i també freqüències acompanyades de tot tipus d’amplituds provoca l’escalfament dels dispositius.
Això passa perquè els BJT i els mosfets no agraden de les entrades de transició on el senyal no augmenta i baixa sobtadament, transita gradualment pels punts on els dispositius no estan completament engegats o apagats, això provoca molta generació de calor i pèrdua d'energia
En un tipus d'amplificador de classe D, l'entrada de música es compara amb ones triangulars d'alta freqüència i es converteix en un 'llenguatge' PWM a la sortida. El contingut PWM emmagatzema tota la informació de la música i la tradueix de nou amplificada a l'altaveu connectat.
Tanmateix, atès que els PWM consistiran en impulsos no exponencials on els impulsos es troben en forma de pilars rectangulars que s'encenen ON / OFF de manera sobtada sense transicions i poden provocar distorsions importants a la sortida.
Per tal de suavitzar el problema anterior, generalment s'incorpora un filtre de pas baix en què les puntes es suavitzen per generar una replicació amplificada raonablement bona i clara.
El disseny proposat d’un circuit amplificador digital de classe D utilitza el famós IC 555 per a les comparacions previstes.
En lloc del mètode PWM aquí fem servir un mode alternatiu anomenat PPM o modulació de la posició del pols que es pot considerar tan bo com un PWM.
Utilitzant la modulació de la posició de pols
El PPM també es coneix com modulació de la densitat d’impulsos a causa de la naturalesa específica del seu funcionament.
Aquí es compara l’entrada de modulació amb ones triangulars d’alta freqüència i la sortida s’optimitza variant la posició o la densitat de la sortida d’impulsos generada / comparada.
Com es pot veure al disseny de circuits d'amplificadors de classe D següent, l'IC 555 es configura com un mode MV astable estàndard, on les resistències Ra, Rb i C determinen la freqüència de les ones triangulars generades al pin6 / 7 de l'IC.
Les ones triangulars d’alta freqüència anteriors es comparen amb l’entrada de música aplicada al pin5 d’entrada de control de l’IC.
Aquí el senyal de música de baixa tensió s’amplifica primer a un nivell de tensió òptim i després s’aplica al pin d’entrada de control # 5 de l’IC555.
Això resulta en la sortida PPM discutida al pin número 3 del CI. Això és amplificat per T1 a una sortida de corrent elevada i s’alimenta a un altaveu per a l’amplificació de tipus D requerida.
El trafo d’àudio fa un parell de funcions interessants, amplifica la sortida del LS i també suavitza fins a un cert punt els harmònics que normalment formen part de tots els circuits amplificadors de classe D.
Es pot provar un condensador de filtre (no polar) a través del LS per obtenir sortides de so més netes.
IC 555 Pinout
Pinouts IC LM386
Anterior: 2 circuits d'escalfadors d'inducció simples: cuines de cuina calenta Següent: 2 circuits de commutador de transferència automàtica simple (ATS)
