تقویت کننده بلندگو کلاس AB چیست؟

تقویت کننده بلندگو کلاس AB (کلاس AB آمپلی فایر) یک طراحی تقویت کننده قدرت صوتی است که مزایای تقویت کننده های کلاس A و کلاس B را با هدف بهبود کارایی و در عین حال کاهش اعوجاج ترکیب می کند.

1. اصل عملیاتی
ترکیبی از کلاس A و کلاس B:
تقویت کننده کلاس A: ترانزیستور در کل چرخه سیگنال هدایت می شود، که منجر به خطی بودن عالی و اعوجاج کم، اما بازده بسیار کم (حداکثر نظری 25٪) می شود.
تقویت کننده کلاس B: دو ترانزیستور نیم سیکل مثبت و منفی سیگنال را به طور جداگانه تقویت می کنند و در نتیجه راندمان بالاتری (حداکثر نظری 78.5٪) اما با اعوجاج متقاطع ایجاد می شود.
بهبود کلاس AB: ترانزیستور در هنگام کار استاتیک در حالت رسانایی کمی (جریان بایاس) قرار دارد که از اعوجاج متقاطع کلاس B جلوگیری می کند و در عین حال کارآمدتر از کلاس A است.

2. ویژگی های کلیدی
تنظیم بایاس: یک ولتاژ بایاس کوچک از طریق یک شبکه دیود یا مقاومت به ترانزیستور ارائه می شود و آن را در جریان پایین نگه می دارد حتی زمانی که سیگنالی وجود ندارد.
پویا در زمان: عملکرد مشابه کلاس A (اعوجاج کم) با سیگنال های کوچک به دست می آید، سوئیچ به کلاس B فشار کشش (بازده بالا) با سیگنال های بزرگ. کارایی و تعادل اعوجاج: راندمان تقریباً 50٪ - 70٪ است، به طور قابل توجهی بالاتر از کلاس A است. اعوجاج، به ویژه اعوجاج متقاطع، به طور قابل توجهی کمتر از کلاس B است.
ویژگی های محصول: کیفیت صدا به کلاس A نزدیک می شود، کارایی به کلاس B نزدیک می شود و عملکرد کلی عالی است. با هزینه مناسب و فناوری بالغ، به طور گسترده در تجهیزات صوتی مصرف کننده (مانند سیستم های Hi-Fi و استریو ماشین) استفاده می شود.

3. خطاهای رایج از تقویت کننده های بلندگو کلاس AB
تقویت‌کننده‌های بلندگوی کلاس AB مزایای کلاس A (وفاداری بالا) و کلاس B (بازده بالا) را ترکیب می‌کنند، اما ممکن است در طول استفاده طولانی‌مدت به دلیل طراحی، بار یا عوامل محیطی از کار بیفتند.
(1). بدون خروجی (بدون صدا)
علل احتمالی:
قطع برق (فیوز سوخته، ترانسفورماتور آسیب دیده، مشکل مدار یکسو کننده).
خرابی ترانزیستور مرحله خروجی یا لوله برق (مانند لوله های متقارن مکمل که همزمان روشن می شوند و باعث اتصال کوتاه می شوند).
مدار حفاظتی فعال شد (مانند جریان بیش از حد، حفاظت از گرمای بیش از حد).
قطع سیگنال ورودی (شست شدن دوشاخه، خرابی مدار قبل از مرحله).

(2). اعوجاج (کیفیت صدای غیرعادی)
علل احتمالی:
Crossover distortion: The bias voltage of the Class B amplifier section is abnormal (such as the bias diode or V_BE multiplier circuit failure), causing the signal to be distorted when crossing zero.
عدم تقارن لوله برق (مانند جفت شدن ضعیف NPN/PNP یا آسیب یک لوله).
خرابی مدار بازخورد منفی (مانند مقاومت بازخورد باز، نشت خازن). ولتاژ منبع تغذیه ناپایدار است (ریپل به دلیل پیر شدن خازن فیلتر افزایش می یابد).

(3). تحریک مکرر محافظت در برابر گرمای بیش از حد
علل احتمالی:
اتلاف حرارت ضعیف (شکست فن، تجمع گرد و غبار روی هیت سینک یا تماس ضعیف).
جریان ساکن بیش از حد (عدم تعادل مدار بایاس، که منجر به جریان بیش از حد در بخش کلاس A می شود).
امپدانس بار خیلی کم است (مانند عدم تطابق امپدانس بلندگو یا اتصال کوتاه).

(4). توان خروجی کاهش می یابد
علل احتمالی:
ولتاژ ناکافی منبع تغذیه (شکست مدار فیلتر ترانسفورماتور یا یکسو کننده).
پیری لوله برق (مقدار β کاهش می یابد یا مقاومت داخلی افزایش می یابد).
تضعیف ظرفیت خازن کوپلینگ سیگنال (مانند خشک شدن خازن الکترولیتی).

(5). سر و صدا یا زمزمه
علل احتمالی:
صدای وزوز: اتصال زمین ضعیف، خرابی خازن فیلتر منبع تغذیه (مانند نویز فرکانس برق 100 هرتز/120 هرتز).
نویز سفید: نویز ناشی از ترانزیستور قبلی یا آمپلی فایر (مانند آپ امپ با کیفیت پایین یا بایاس ناپایدار).
صدای ترق: لحیم کاری ضعیف، تماس ضعیف پتانسیومتر یا نشتی خازن.