Η πάλη των τάξεων στους ενισχυτές. Τους βάζουμε σε Τάξη!

Όχι, όχι, δεν πρόκειται για πολιτικό άρθρο. Έτσι κι αλλιώς εσείς ξέρετε σε ποια κοινωνική τάξη ανήκετε.

Έχετε αυτό που λέμε “ταξική συνείδηση”. Ή μήπως όχι; Τέλος πάντων, εμείς εδώ για ενισχυτές θα μιλήσουμε. Βλέπετε τάξεις δεν έχει μόνο η κοινωνία, έχουν κι οι ενισχυτές…

Ανήκετε λοιπόν στους audiophiles, αγαπάτε τον καλό ήχο και ζηλεύετε αυτό το κάτι (το πολύ ελάχιστο) παραπάνω που έχουν οι Hi-End συσκευές και ειδικά οι Hi-End ενισχυτές.

Τους ζηλεύετε αλλά δεν τους φτάνετε (οικονομικά εννοώ). Μήπως ήλθε ο καιρός να αλλάξει αυτό; Ή μήπως, ήδη, έχει αλλάξει αυτό, χάρη στους ενισχυτές Τάξης Δ (Class D);

Αυτό είναι ένα ερώτημα-τριβή που προκαλεί πολλές συζητήσεις τον τελευταίο καιρό στον κόσμο των audiophiles.

Το ερώτημα αυτό όπως σχεδόν χλευαστικά μου τέθηκε από ένα φίλο, όχι πολύ βαθύ γνώστη των πραγμάτων, αλλά με ένστικτο ειδικού «Τι λες, πλησιάζουμε στην εποχή που οι hiendάδες θα τρέχουν πίσω από τους ψηφιακούς ενισχυτές, που απαξίωναν αρχικά; Πλάκα δεν θα ’χει;», ήταν η αφορμή για αυτό το σημείωμα.

Θα προσπαθήσουμε και εμείς να δώσουμε μια απάντηση στο ερώτημα αυτό, αλλά θα το επιχειρήσουμε στο δεύτερο μέρος και αφού πρώτα γνωρίσουμε τις τάξεις των ενισχυτών (είπαμε τις κοινωνικές τάξεις τις ξέρουμε).

Α, καλό είναι να διευκρινίσουμε ότι όταν μιλάμε για τάξεις ενισχυτών, αναφερόμαστε μόνο στους τελικούς ενισχυτές ή αν θέλετε μόνο στο τελικό στάδιο ενός ολοκληρωμένου ενισχυτή. Για το τμήμα προενίσχυσης, ισχύουν άλλα, κοινώς είναι άλλου παπά ευαγγέλιο…

Ας πάρουμε λοιπόν τα πράγματα απ’ την αρχή με ψύχραιμο και προ πάντων ψυχρό (χωρίς συναισθηματισμούς) βλέμμα (προσοχή το συναίσθημα θα το βγάλουμε μόνο από τη ματιά μας, όχι από τον ήχο του ενισχυτή μας).

Κατ’ αρχάς ας δούμε από τι εξαρτήματα αποτελούνται οι ενισχυτές. Όλοι οι ενισχυτές, από τον πιο φτηνό μέχρι τον πιο ακριβό, αποτελούνται από τα ίδια εξαρτήματα: αντιστάσεις, πυκνωτές, πηνία, διόδους, μετασχηματιστές και φυσικά καλώδια.

Για το τμήμα της τελικής ενίσχυσης του σήματος (πριν σταλεί στα ηχεία) χρησιμοποιείται:

Α] Μια (ή περισσότερες) ημιαγωγός διάταξη που ονομάζεται τρανζίστορ (transistor) αν μιλάμε για ενισχυτές στερεάς κατάστασης (solid state amplifiers) και

Β] Μία ηλεκτρονική λυχνία ή λυχνία κενού ή θερμιονική βαλβίδα ή vacuum tube (πείτε το όπως θέλετε) που δεν είναι τίποτε άλλο από ένα γυάλινο σωλήνα που περιέχει ηλεκτρόδια σε εξαιρετικά χαμηλή πίεση, τόσο χαμηλή, που μας επιτρέπει να μιλάμε για κενό αέρος (εξ ου και το λυχνία κενού) αν μιλάμε για λαμπάτους ενισχυτές (Tube amplifiers).

Καμία ταξική διάκριση μέχρι τώρα, αλλά να θυμόμαστε ότι πρώτα φτιάξαμε λαμπάτους ενισχυτές και μετά ήλθε η επανάσταση των τρανζιστοράτων.

Εμείς όμως τώρα θα αρχίσουμε από τους δεύτερους. Ε, ας τους κατατάξουμε: Εκείνο που καθορίζει την τάξη που ανήκει ο κάθε ενισχυτής είναι η ποσότητα του ρεύματος που διαρρέει τα τρανζίστορ εξόδου.

Πότε; Όχι όταν λειτουργούν και ενισχύουν το σήμα, αλλά όταν ΔΕΝ υπάρχει στην είσοδό τους σήμα προς ενίσχυση!

Περίεργο ε; Ας δούμε το γιατί.

Πριν όμως, να πούμε ότι κάθε τρανζίστορ για να λειτουργήσει “τέλεια” χρειάζεται να φτάνει σε αυτό μια ορισμένη (καθορισμένη) ποσότητα ρεύματος.

Όταν συμβαίνει αυτό επιτυγχάνει την καλύτερή του απόδοση, καθώς ενισχύει το σήμα όντας στην πιο γραμμική περιοχή λειτουργίας του.

Παράγει δηλαδή καθαρή απαραμόρφωτη ενέργεια, με την οποία τροφοδοτεί (ενισχύει) το σήμα που αμέσως μετά θα πάει στα ηχεία.

Τάξη Α (Class A)

Ο σχεδιαστής ενός ενισχυτή τάξης Α, φροντίζει στα τρανζίστορ εξόδου, να φτάνει πάντοτε [είτε υπάρχει σήμα στην είσοδο είτε όχι, είτε είναι χαμηλή η ένταση λειτουργίας (low volume), είτε είναι στο μέγιστο (max volume)] η συγκεκριμένη ποσότητα ρεύματος.

Με αυτόν τον τρόπο ένας ενισχυτής τάξης Α κρατά τα τρανζίστορ του συνεχώς σε κατάσταση βέλτιστης λειτουργίας (γραμμική λειτουργία) καθώς αυτό δεν οδηγείται ποτέ στις περιοχές αποκοπής ή κορεσμού, έτσι δεν αλλοιώνει ούτε κατ’ ελάχιστο το σήμα, το οποίο παραμένει και μετά την ενίσχυσή του καθαρό, ακριβές και με ελάχιστη (σχεδόν μηδενική) παραμόρφωση, ενώ ταυτόχρονα του δίνει δυνατότητα τεράστιου κέρδους, επιτρέποντας στα αδύναμα σήματα να γίνουν πολύ πιο δυνατά.

Τα εξαιρετικά αυτά θετικά συνοδεύονται και από σημαντικά μειονεκτήματα, διότι το γεγονός ότι ένας ενισχυτής τάξης Α υποχρεώνει τα τρανζίστορ του να παράγουν συνεχώς την μέγιστη δυνατή ενέργεια, είτε αυτή χρησιμοποιείται, είτε όχι, τον κάνει να καταναλώνει από την τροφοδοσία του, συνεχώς και αδιαλείπτως την μέγιστη ενέργεια (δηλαδή η κατανάλωση ισχύος δεν σχετίζεται με την ισχύ εξόδου), καθώς τα τρανζίστορ του διαρρέονται συνεχώς από ρεύμα στην μέγιστη ένταση, από τη στιγμή της ενεργοποίησής του ενισχυτή (διακόπτης ON) μέχρι τη στιγμή της απενεργοποίησης του ενισχυτή (διακόπτης OFF). Έτσι λοιπόν για ένα ενισχυτή τάξης Α η κατανάλωση (και η παραγωγή) ισχύος είτε βρίσκεται σε κατάσταση αδράνειας (χωρίς σήμα στην είσοδο), είτε βρίσκεται σε υψηλή ένταση εξόδου είναι ουσιαστικά συνεχώς η ίδια.

Προφανώς το τμήμα της ενέργειας που δεν χρησιμοποιείται για την ενίσχυση του σήματος, χάνεται, συγκεκριμένα απάγεται στην ατμόσφαιρα υπό μορφή θερμότητας. Αυτός είναι ο λόγος που οι ενισχυτές τάξης Α αν και κατά κανόνα έχουν μικρή (σχετικά) ισχύ, έχουν ανάγκη, άρα χρησιμοποιούν τεράστιους μετασχηματιστές, εμφανίζουν μεγάλη κατανάλωση ρεύματος, αναπτύσσουν υψηλές θερμοκρασίες, χρησιμοποιούν τεράστιες επιφάνειες ψύξης (ψύκτρες) για την απαγωγή της (πολλής) θερμότητας που παράγουν και φυσικά έχουν μεγάλο μέγεθος. Ακόμη οι μεγάλοι μετασχηματιστές και οι μεγάλες ψύκτρες έχουν σαν αποτέλεσμα οι ενισχυτές τάξης Α να έχουν και μεγάλο βάρος.

Επειδή λοιπόν στους ενισχυτές τάξης Α τα τρανζίστορ λειτουργούν καθ’ όλη τη διάρκεια του κύκλου σήματος, λέμε ότι έχουν γωνία αγωγιμότητας (το μέρος του κύκλου σήματος που λειτουργεί το τρανζίστορ) ίση με 360° (θ=2π).

Αυτοί οι ενισχυτές έχουν αναμενόμενα χαμηλό συντελεστή απόδοσης ενέργειας, περίπου 20% ή και λίγο παραπάνω με μέγιστο θεωρητικό όριο απόδοσης το 25%.

Πως μεταφράζονται αυτά στην πράξη; Ένας ενισχυτής τάξης Α που μπορεί να αποδώσει 2x60W όταν στους ακροδέκτες του έχει συνδεδεμένο ένα ζευγάρι ηχείων με ονομαστική αντίσταση 8Ω, θα έχει σίγουρα πολύ μεγάλο όγκο, το βάρος του θα πλησιάζει τα 40 ή και τα 50 κιλά (κυρίως λόγω του μετασχηματιστή και της ψύκτρας) και η (συνεχής) κατανάλωση ισχύος από το δίκτυο θα φτάνει και θα ξεπερνά με άνεση τα 500W φτάνοντας πιθανά έως τα 600W. Φυσικά πολύ δύσκολα θα συναντήσετε ένα ενισχυτή τάξης Α με αυτή την ισχύ στην έξοδο (όχι ότι δεν υπάρχουν, υπάρχουν και με μεγαλύτερη έξοδο), μιας και οι περισσότεροι ενισχυτές τάξης Α στην αγορά εμφανίζουν ισχύ εξόδου μικρότερη από 35W στο κανάλι (στα 8Ω).

Τάξη Β (Class B)

Οι ενισχυτές τάξης Β λειτουργούν τα τρανζίστορ τους για το μισό του σήματος οπότε έχουν γωνία αγωγιμότητας 180° (θ= π) και φυσικά έχουν αφ’ ενός υψηλότερο συντελεστή απόδοσης, αφ’ ετέρου μεγαλύτερες παραμορφώσεις. Την αυξημένη παρουσία παραμόρφωσης την αντιμετωπίζουν οι σχεδιαστές τους με τη χρήση ζεύγους τρανζίστορ (αντί ενός) σε διάταξη push-pull: Το ένα χειρίζεται το θετικό σήμα και το άλλο το αρνητικό, καταφέρνοντας με αυτόν τον τρόπο να μειώνεται σημαντικά η παραμόρφωση και να βελτιώνεται η ποιότητα του ενισχυμένου σήματος.

Το πρόβλημα της τάξης Β είναι ότι το τρανζίστορ εξόδου απενεργοποιείται σε κάποιο σημείο καθώς η έξοδος περνάει από το ένα τρανζίστορ στο άλλο. Στο σημείο αυτό (το σημείο διασταύρωσης), δημιουργείται αναπόφευκτα μια μικρή ποσότητα παραμόρφωσης (“παραμόρφωση διασταύρωσης” ή “crossover distortion”) και παρόλο που μπορεί να ελαχιστοποιηθεί, δεν είναι δυνατόν να εξαλειφθεί εντελώς.

Οι ενισχυτές τάξης Β είναι συνηθισμένοι σε ηχητικά συστήματα όπου η εξοικονόμηση ενέργειας και ο έλεγχος της θερμότητας είναι σημαντικός παράγοντας, όπως π.χ. σε φορητά ραδιόφωνα και άλλα ηχητικά συστήματα που λειτουργούν με μπαταρίες.

Ο τρόπος λειτουργίας αυτός είναι πολύ πιο αποτελεσματικός από τους ενισχυτές τάξης Α με την απόδοση της τάξης Β να είναι σημαντικά μεγαλύτερη: 60% κατ’ ελάχιστο με θεωρητικό μέγιστο το 78,5% (π/4).

Άρα λοιπόν ο ενισχυτής μας (ο 2x60W) που στο προηγούμενο παράδειγμα ήταν τάξης Α, αν ήταν τάξης Β θα είχε πολύ μικρότερο μέγεθος και ακόμη μικρότερο βάρος (το ¹/₄ ή το ¹/₅ του βάρους) και η αναμενόμενη κατανάλωσή του δεν θα ξεπερνούσε τα 160W έως 180W και αυτό όχι συνέχεια. Η κατανάλωσή του σε κανονική λειτουργία θα ήταν κυμαινόμενη και πολύ μικρότερη από το νούμερο αυτό το οποίο θα έφτανε μόνο σε μέγιστη έξοδο.

Τάξη ΑΒ (Class AB)

Οι ενισχυτές τάξης ΑΒ είναι αυτό ακριβώς που φαντάζεστε: μίξη τάξης Α και τάξης Β.

Αποτελούν τη συμβιβαστική λύση μεταξύ τάξης Α και τάξης Β και είναι ένας καλός συμβιβασμός, τόσο καλός που η συντριπτική πλειονότητα των ενισχυτών μέχρι σήμερα λειτουργεί με αυτόν τον τρόπο. Ο ενισχυτής τάξης AB λειτουργεί χρησιμοποιώντας ένα ζεύγος τρανζίστορ εξόδου (push-pull) που είναι ελαφρώς πολωμένα (με κάποια τάση πόλωσης) ώστε να άγουν για λίγο παραπάνω από τον μισό κύκλο σήματος [γωνία αγωγιμότητας λιγότερο ή περισσότερο παραπάνω από 180°, αλλά πάντα μικρότερη των 360° (π < θ < 2π)] και επιτρέπει σε ένα ορισμένο επίπεδο ρεύματος (ρεύμα ηρεμίας) να ρέει συνεχώς μέσω του τρανζίστορ εξόδου ακόμα και χωρίς σήμα στην είσοδο, κρατώντας το ενεργό, για να ενεργοποιηθεί πλήρως όταν έλθει το σήμα. Η ποσότητα του ρεύματος μπορεί να κυμαίνεται από λίγο παραπάνω από το minimum που απαιτείται για να ενεργοποιηθεί το τρανζίστορ μέχρι λίγο παρακάτω από maximum της βέλτιστης λειτουργίας (τάξη Α). Εξαρτάται από την όλη σχεδίαση του ενισχυτή τάξης ΑΒ, την ποιότητα του τροφοδοτικού του και το πόσο κοντά στην μία ή την άλλη τάξη (Α ή Β), για λόγους κόστους, θέλει να πάει ο σχεδιαστής του. Με αυτόν τον τρόπο εκμηδενίζονται οι επιπτώσεις στο σήμα από την “παραμόρφωση διασταύρωσης” που εμφανίζονται στην τάξης Β και επιτυγχάνεται σημαντικά υψηλότερη απόδοση από ότι στην τάξη Α.

Εν κατακλείδι:

Τα πρώτα ψήγματα ισχύος που παίρνουμε από ένα ενισχυτή τάξης ΑΒ (το πρώτο μισό βατ, ή τα πρώτο ένα βατ, ή τα πρώτα πέντε βατ, ή…) είναι τάξης Α και μετά μεταπίπτει σε τάξη Β όχι ολοκληρωτικά, αλλά πάντως αρκετά (όσο προβλέπει η γωνία αγωγιμότητας, που πάντως είναι παραπάνω από τις 180^ο της αυθεντικής τάξης Β), έτσι η τάξη ΑΒ μας προσφέρει μια κάποια ισορροπία μεταξύ ποιότητας ήχου και ενεργειακής απόδοσης, αλλά λόγω του ρεύματος πόλωσης το πρόβλημα της θερμότητας παραμένει παρόν (αν και μικρότερης έκτασης) απαιτώντας από τον ενισχυτή να έχει ψύκτρες, ενώ η διακύμανση του ρεύματος που διαρρέει τα τρανζίστορ εξόδου απαιτεί και ένα σχετικά καλό τροφοδοτικό, οπότε δεν ξεφεύγουμε και πολύ από την ύπαρξη αυξημένου όγκου και βάρους.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Σχεδόν ακριβώς ότι είπαμε μέχρι εδώ για τους ενισχυτές solid state, ισχύει και για τους ενισχυτές λυχνίας.

Τάξη Α (Class A): Η λυχνία λειτουργεί συνεχώς στο 100% του κύκλου του σήματος, προσφέροντας «θερμό» και καθαρό ήχο με μηδενική παραμόρφωση διασταύρωσης, αλλά παράγοντας μικρά ποσά ισχύος και μεγάλα ποσά (άχρηστης) θερμότητας.

Τάξη Β (Class B): Εδώ αντί για δύο στερεούς ημιαγωγούς έχουμε δύο λυχνίες σε διάταξη “push-pull”, όπου η καθεμία αναλαμβάνει το μισό κύμα του σήματος και είναι και πάλι πολύ πιο αποδοτικός τρόπος λειτουργίας από αυτόν της τάξης Α, αλλά εμφανίζει «παραμόρφωση διασταύρωσης» στο σημείο που σταματά η μία λυχνία και ξεκινά η άλλη.

Τάξη ΑΒ (Class AB): Πάλι εδώ έχουμε συνδυασμό των δύο προηγούμενων τάξεων με τους ενισχυτές αυτούς να λειτουργούν σαν να ήταν τάξης Α για κάποια πρώτα βατ και να μετατρέπονται σε τάξης Β καθώς αυξάνεται η παραγόμενη ισχύς συνδυάζοντας έτσι την ισχύ με την καλή ποιότητα ήχου.

Τάξη C (Class C)

Οι ενισχυτές τάξης C δεν αφορούν το Hi-Fi, καθώς παράγουν σημαντική παραμόρφωση, που τους καθιστά ακατάλληλους για ενίσχυση σημάτων ήχου και τους αναφέρουμε εδώ μόνο για λόγους πληρότητας του σημειώματος.

Οι ενισχυτές Class C λειτουργούν σε ένα μικρό εύρος του κύκλου του σήματος σχεδόν μόνο κατά την κορυφή του σήματος εισόδου [γωνία αγωγιμότητας (θ < π) συνήθως μεταξύ 80^ο & 120^ο], οπότε λόγω της μικρής διάρκειας αγωγής του τρανζίστορ επιτυγχάνουν υψηλή απόδοση που φτάνει και το 80%, αλλά με υψηλή παραμόρφωση.

Χρησιμεύουν μόνο εκεί που η απόδοση είναι πολύ πιο σημαντική από την ποιότητα ήχου, όπως για παράδειγμα στους πομπούς ραδιοσυχνοτήτων (RF) των ραδιοφωνικών σταθμών.

Τάξη Δ (Class D)

Το παιδί του Alec Reeves

Στους ενισχυτές τάξης Δ το σήμα συγκρίνεται με ένα σήμα πολύ υψηλής συχνότητας σε σχέση με τα ακουστικά σήματα (σίγουρα πάνω από 100KHz, συνήθως 350kHz), πριονωτό ή τριγωνικό, με αποτέλεσμα τη δημιουργία μιας ακολουθίας μεταβλητών τετραγωνικών παλμών σταθερού πλάτους (διαμόρφωση εύρους παλμών ή PWM). Το πλάτος κάθε παλμού είναι ανάλογο προς την στάθμη του (αναλογικού) σήματος εισόδου. Οι παλμοί αυτοί ανοίγουν και κλείνουν τα τρανζίστορ του ενισχυτή (λειτουργούν δηλαδή ως να ήσαν διακόπτες – μεταγωγοί). Έτσι τα τρανζίστορ είναι ανοικτά μόνο όταν δέχονται σήμα (και διαρρέονται κάθε φορά από τόσο ρεύμα όσο απαιτείται από το μέγεθος του σήματος) και κλείνουν εντελώς όταν δεν έχουν σήμα, δηλαδή γωνία αγωγιμότητας 0^ο (μηδέν θ = 0). Ο τρόπος λειτουργίας αυτός ονομάζεται “διακοπτική λειτουργία” ή αλλιώς “λειτουργία μεταγωγής”.

Όμως η διακοπτική αυτή λειτουργία, που λαμβάνει χώρα σε πολύ υψηλό ρυθμό, έχει σαν παρενέργεια τη δημιουργία υψίσυχνου θορύβου (συχνότητα μεταγωγής) και παρεμβολές που παράγονται από τους παλμούς DC υψηλής συχνότητας. Έτσι τώρα το σήμα είναι ενισχυμένο, αλλά βρώμικο (έχει θόρυβο) και γι’ αυτό πριν κατευθυνθεί στα ηχεία, οδηγείται σε βαθυπερατά φίλτρα (LC Filter) που δουλειά τους είναι να κόβουν τις υψηλές συχνότητες του θορύβου και έτσι να καθαρίζουν το σήμα από τη βρωμιά της μεταγωγής. Σήμερα πια χρησιμοποιούνται επιπλέον βρόχοι αρνητικής ανάδρασης για τη μείωση της παραμόρφωσης και τη βελτίωση της ποιότητας του ήχου.

Από την παραπάνω περιγραφή γίνεται φανερό ότι τα τρανζίστορ σε ένα ενισχυτή τάξης Δ δεν παράγουν καθόλου “άχρηστη” ενέργεια, δηλαδή ενέργεια που δεν χρησιμοποιείται για την ενίσχυση του σήματος και πρέπει να αποβληθεί με την μορφή θερμότητας, συνεπώς δεν αυξάνεται η θερμοκρασία, δεν χρειάζονται ψύκτρες (που προσθέτουν όγκο και βάρος) για την διάχυσή της, ενώ επιπλέον μικραίνουν και οι ανάγκες για ρεύμα (μικρότεροι και ελαφρύτεροι μετασχηματιστές).

Ο συντελεστής απόδοσης ενός ενισχυτή τάξης Δ εύκολα φτάνει το 90% (σε μερικές περιπτώσεις ξεπερνά και το 95%), με θεωρητικό όριο το 100%!

Υπάρχει εξήγηση για αυτό το θεωρητικό όριο του 100%: Είπαμε ότι σε ένα ενισχυτή τάξης Δ τα τρανζίστορ λειτουργούν σαν διακόπτες. Ένας ιδανικός διακόπτης αφ’ ενός σε κατάσταση λειτουργίας δεν θα συναντούσε αντίσταση για να άγει όλο το ρεύμα χωρίς πτώση τάσης εντός του, επομένως καμία ισχύς δεν θα χανόταν με τη μορφή θερμότητας, αφ’ ετέρου απενεργοποιημένος, θα ήταν υπό την τάση τροφοδοσίας, χωρίς κανένα ρεύμα διαρροής (που να ρέει μέσα από αυτόν), οπότε πάλι κανένα κομμάτι ισχύος δεν θα πήγαινε χαμένο. Αυτά βέβαια θεωρητικά, διότι στην πράξη τα τρανζίστορ δεν μπορούν να έχουν τη συμπεριφορά των ιδανικών διακοπτών και έτσι οι ενισχυτές τάξης Δ δεν φτάνουν το 100%, το πλησιάζουν όμως σε απόσταση αναπνοής.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Παρόλο που η δημιουργία σήματος με την ταχεία ενεργοποίηση και απενεργοποίηση τρανζίστορ μοιάζει με ψηφιακή επεξεργασία που χρησιμοποιεί 1 και 0 (παρουσία / απουσία), οι ενισχυτές Class D δεν είναι ψηφιακές συσκευές (δεν είναι “ψηφιακοί” όπως τους αποκαλούσε ο φίλος που μας έδωσε την αφορμή για το σημείωμα αυτό).

Μπορεί βέβαια κάποιοι από αυτούς να περιλαμβάνουν στη σύνθεσή τους και κάποια ψηφιακά κυκλώματα ελέγχου, αλλά αυτά καθαυτά τα κυκλώματα ενίσχυσης είναι αυστηρά αναλογικά. Το γράμμα D για τον χαρακτηρισμό της τάξης αυτής χρησιμοποιείται επειδή είναι το τέταρτο στη σειρά του λατινικού αλφαβήτου (και στα ελληνικά είναι το Δ) και σε καμία περίπτωση δεν σημαίνει Digital, όπως νομίζουν πολλοί.

Τάξη E (ClassE) και Τάξη F (ClassF)

Οι ενισχυτές τάξης E και F, δουλεύουν όπως οι της τάξης C, με τα ίδια προβλήμτα και περιορισμούς και δεν έχουν να κάνουν με το Hi-Fi, αλλά κυρίως με ραδιοσυχνότητες.

• Ακολουθούν 4 σχετικά νέες τάξεις ενισχυτών που όμως στην πραγματικότητα αποτελούν παραλλαγές και βελτιώσεις της τάξης ΑΒ:

Τάξη G (Class G)

Οι ενισχυτές τάξης G λειτουργούν όπως η τάξη AB, αλλά χρησιμοποιούν πολλά επίπεδα τάσης τροφοδοσίας που προσαρμόζονται ανάλογα με την απαιτούμενη ισχύ, έτσι μειώνεται η “περισσευούμενη” ισχύς που απάγεται με τη μορφή θερμότητας. Το αποτέλεσμα είναι ίδιας σχεδόν ποιότητας ήχου ενισχυτής με την τάξη ΑΒ, αλλά λίγο μικρότερη ανάγκη για τροφοδοτικό και ψύκτρες, με τίμημα το σαφώς το πιο πολύπλοκο κύκλωμα του ενισχυτή

Τάξη Η (Class Η)

Οι ενισχυτές τάξης Η λειτουργούν και αυτοί όπως η κλάση AB, αλλά προσαρμόζουν συνεχώς την τάση τροφοδοσίας των τρανζίστορ ανάλογα με το ηχητικό σήμα. Είναι πρακτικά εξέλιξη της τάξης G εμφανίζοντας ακόμη μεγαλύτερη αποδοτικότητα, χωρίς αρνητική συνέπεια στην ποιότητα του σήματος, αλλά με μεγάλο μειονέκτημα την δυσκολία της σχεδίασης λόγω της υψηλής πολυπλοκότητας του ηλεκτρονικού κυκλώματος

Τάξη XA (ClassXA)

Η τάξη XA είναι μια προηγμένη παραλλαγή της κλάσης AB με προσθήκη τάσης πόλωσης για την ελαχιστοποίηση της παραμόρφωσης στο σημείο μηδενικής διέλευσης.

Τάξη XD (ClassXD)

Η τάξη XD χαρακτηρίζεται από την ανάπτυξη μιας τοπολογίας που μετατοπίζει το σημείο διασταύρωσης στη μία πλευρά της μηδενικής διασταύρωσης, είτε στη θετική είτε στην αρνητική, καθώς η κατεύθυνση της μετατόπισης δεν έχει καμία διαφορά. Αυτό επιτυγχάνεται με την έγχυση ενός επιπλέον ρεύματος στο σημείο μηδενικής διέλευσης με το προστιθέμενο ρεύμα «μετατόπισης» να μη μεταβάλλει άμεσα την τάση στην έξοδο.

Και τέλος δύο τάξεις παρεμφερείς με την τάξη Δ

Τάξη S (ClassS)

Η τάξη S είναι παραλλαγή της τάξης D.

Ο ενισχυτής κλάσης S μετατρέπει τα αναλογικά σήματα εισόδου σε ψηφιακούς τετραγωνικούς παλμούς κυμάτων μέσω ενός διαμορφωτή Δέλτα-Σίγμα, αντί ενός διαμορφωτή Πλάτους Παλμού (PWM), τα ενισχύει και στην έξοδο για την αποδιαμόρφωση το φίλτρο εξόδου είναι διέλευσης ζώνης (band-pass).

Τάξη T (ClassT)

Όπου το Τ σημαίνει Tripath, από το όνομα της εταιρείας που την ανέπτυξε.

Οι ενισχυτές τάξης Τ είναι ενισχυτές τάξης Δ που αντί ενός διαμορφωτή Πλάτους Παλμού (PWM), χρησιμοποιούν ψηφιακή επεξεργασία σήματος (DSP), καθώς ενσωματώνουν τσιπ επεξεργασίας ψηφιακού σήματος, για να μετατρέψουν τα αναλογικά σήματα σε σήματα διαμορφωμένου εύρους παλμών (PWM) σε υψηλή συχνότητα.

Αν και η τεχνολογία Tripath είναι ζωντανή στην αγορά και δημοφιλής για κάποιες κατηγορίες προϊόντων (κυρίως home cinema & car audio), η εταιρεία που την ανέπτυξε δεν υπάρχει πλέον.

Ουφ, επιτέλους τελειώσαμε με την παρουσίαση των τάξεων των ενισχυτών (δεν είναι και λίγες).

Τα υπόλοιπα στο δεύτερο μέρος.

ΚΕΙΜΕΝΟ: ΜΙΧΑΛΗΣ ΜΑΡΜΑΡΑΣ

ΤΕΛΟΣ ΠΡΩΤΟΥ ΜΕΡΟΥΣ – ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΤΟ ΔΕΥΤΕΡΟ ΜΕΡΟΣ ΕΔΩ