Почему класс D
Известный факт, что усилители класса A и AB не слишком эффективны и имеют не слишком высокую отдачу мощности. Особенно это сказывается на низких частотах, например при работе сабвуфера, где необходимость в большой мощности очевидна. Применение в таких случаях усилителей класса A, AB делает систему неоправданно дорогой. Усилители класса D лишены этих недостатков, поскольку имеют высокий КПД, более 90 % возвращается в нагрузку, и лишь до 10 % рассеивается в виде тепловой энергии. А это значит что стоимость устройства может быть уменьшена за счет понижения потребляемой мощности, отсутствия принудительного охлаждения и выходных транзисторов.
Как это работает
Усилитель класса D использует широтно-импульсную модуляцию (PWM). Это значит, что оригинальный сигнал (Vin) модулируется другим сигналом (Vm). Модулирующий сигнал (Vm) имеет более высокую фиксированную частоту, и как правило имеет пилообразную форму. Наглядно это видно на нижеследующем рисунке:
На рисунке входной сигнал Vin обозначен красным цветом, модулирующий сигнал Vm - синим цветом. Готовый широтно-импульсный cмодулируемый сигнал Vd можно выразить следующей формулой: Vd = "1" если Vin > Vm Фактически в итоге мы имеем цифровой сигнал, который имеет два состояния "0" и "1". Этот сигнал имеет собственную частоту равную частоте модулирующего сигнала (Vm), а также содержит входной сигнал и полосу вокруг частоты модуляции, при условии что модулирующий сигнал больше чем входной.
Мостовая схема включения
