مضخم الصوت من الفئة D هو جهاز مصمم لإعادة إنتاج إشارة مطبقة على مدخلات الجهاز باستخدام عناصر دائرة الإدخال ، مع مستوى صوت وطاقة معينين ، مع حد أدنى لقيمة تبديد الطاقة والتشويه. بدأ استخدام مكبرات الصوت هذه في عام 1958 ، لكن شعبيتها زادت مؤخرًا بشكل ملحوظ. لماذا مكبر للصوت من الفئة D جيد جدًا؟ في هذا المقال سنحاول الاجابة على هذا السؤال
في جهاز تضخيم تقليدي ، يتم بناء مرحلة الإخراج على عناصر أشباه الموصلات - الترانزستورات. أنها توفر القيمة المطلوبة للتيار الناتج. تحتوي العديد من أنظمة الصوت على مراحل مكبر للصوت من الفئة A و B و AB. بالمقارنة مع مرحلة الإخراج المطبقة في الفئة D ، يكون تبديد الطاقة في المراحل الخطية مهمًا حتى عند تجميعها بشكل مثالي. يوفر هذا العامل للفئة D ميزة كبيرة فيمعظم التطبيقات ، نتيجة لتوليد الحرارة المنخفضة ، والأبعاد الكلية الصغيرة ، وانخفاض تكلفة المنتج ، وإطالة عمر الجهاز.
تتمتع مكبرات الصوت من الفئة D بتبديد طاقة أقل بكثير من مضخمات الفئة A و B و AB. تقوم المفاتيح الموجودة في مرحلة الإخراج لمثل هذا مكبر الصوت بتوصيل قضبان الطاقة الناتجة والسالبة والإيجابية ، مما يؤدي إلى إنشاء سلسلة من النبضات ذات الإمكانات الإيجابية والسلبية. نظرًا لشكل هذه الإشارة ، يقلل مضخم الصوت من الفئة D بشكل كبير من الطاقة المشتتة ، لأنه في حالة وجود فرق محتمل ، لا يمر التيار عمليًا عبر الترانزستورات الناتجة (يكون الترانزستور في حالة مغلقة). إذا كان الترانزستور في وضع الفتح ويتدفق التيار خلاله ، ينخفض جهد ضئيل عبره. تبديد الطاقة اللحظي في هذه الحالة ضئيل.
على الرغم من حقيقة أن مضخم الطاقة من الفئة D يبدد كمية صغيرة من الطاقة الحرارية مقارنة بالمضخمات الخطية ، لا يزال هناك خطر ارتفاع درجة حرارة الدائرة. يمكن أن يحدث هذا عندما يعمل الجهاز بكامل طاقته لفترة طويلة. لمنع هذه العملية ، من الضروري تضمين دوائر التحكم في درجة الحرارة في مضخم فئة D. في دوائر الحماية الأولية ، يتم إيقاف تشغيل مرحلة الإخراج عندما تتجاوز درجة الحرارة ، المقاسة بواسطة المستشعر المدمج ، عتبة درجة الحرارة ولن يتم تشغيلها حتى تنخفض درجة الحرارة إلى وضعها الطبيعي. بالطبع ، من الممكن تطبيق مخططات أكثر تعقيدًا للتحكم في درجة الحرارة. فمثلا،من خلال قياس درجة الحرارة ، يمكن لدوائر التحكم خفض الحجم تدريجيًا ، وبالتالي تقليل تبديد الحرارة ، ونتيجة لذلك ، سيتم الاحتفاظ بدرجة الحرارة ضمن الحدود المطلوبة. ميزة مثل هذه المخططات هي أن الجهاز سيستمر في العمل ولن ينطفئ.
مكبرات الصوت من الفئة D لها عيب - عند تشغيل الجهاز وإيقاف تشغيله ، تحدث نقرات ونقرات فيه ، مما قد يزعج المستخدمين. يمكن أن يحدث هذا التأثير في حالة "التقادم" أو تثبيت مُعدِّل منخفض الجودة ، بالإضافة إلى مزامنة مرحلة الإخراج مع حالة مرشح LC أثناء تشغيل الجهاز وإيقافه.
