21,1K подписчиков

Цифровой усилитель - что это такое?

3,9K прочитали
Вот и мне хотелось бы узнать - пока не ведаю о существовании таких и на каком принципе работают.

Вот и мне хотелось бы узнать - пока не ведаю о существовании таких и на каком принципе работают. В одной из статей прочитал, что у цифрового усилителя на входе цифровой сигнал, который усиливается, а перед подачей на АС декодируется из цифры в аналог - вот оно как, оказывается:) И насколько я понял, происходит это чудесное "декодирование", "усиленной" цифры в аналог, с помощью простейших L-C фильтров, установленных на плате усилителя перед акустическими терминалами - зачем люди мучаются со сложными и дорогими ЦАП, если можно поставить катушечку с кондерчиком и все будет тоже самое:))). Как вы уже догадались, наверное, речь идет об усилителях класса D, которые добрая половина людей считают цифровыми. А они, заразы, аналоговые, как это не обидно может звучать:) Усилители класса D работают на принципе широтно-импульсной модуляции (ШИМ), которая к цифре никакого отношения не имеет. Всем известно, что FM и АM модуляция в быту используется в аналоговых приемниках - FM (частотная модуляция) когда полезный сигнал модулирован изменением частоты, или АМ (амплитудная модуляция) когда полезный сигнал модулирован изменением амплитуды. Тоже самое и ШИМ модуляция - сигнал модулирован изменением длительности (широты) импульса. И на вход самого усилителя D класса нельзя подать цифровой сигнал, а получить на выходе аналоговый. Он от входа до выхода работает с аналоговым сигналом.

Усилитель класса D с Али-экспресс
Усилитель класса D с Али-экспресс

На фото простенький дешевый усилитель, работающий в классе D, который был куплен мной на Али для экспериментов. Он на микросхеме TDA7498, заявлен как 2х100 Вт (при однополярном питании 32 В), но он их не выдает, естественно, как и все другие свои параметры из описания. Но хотя бы работает, что уже хорошо, за тысячу с небольшим рублей:) Сразу же в комментариях покупателей прочитал, что на сопряжении микросхемы с радиатором нет теплопроводящей пасты. Посмотрел - действительно нет, нанес. В остальном, все хорошо, вроде. У платы входные аналоговые разъемы RCA и выходные клеммы для подключения АС. Никаких ЦАП\АЦП на плате нет, поэтому и цифровых входов нет - чистый аналог:) Звучит он ужасно, не подойдет даже для гаража - уши сворачиваются в трубочку через непродолжительное время, но за то он компактный: с пачку сигарет:)

Усилитель класса D с Али-экспресс
Усилитель класса D с Али-экспресс

Откуда тогда возник этот термин "цифровой" усилитель? Во первых, буква "D" в обозначении класса ассоциируется со словом "Digital" - цифровой, во вторых, в усилитель класса D чаще других бывает встроен ЦАП, который может находиться прямо на плате усилителя, ну и в третьих - топологию ШИМ модулятора в последнее время стали размещать на одном кристалле с ЦАП - интеграция выше, цена ниже и преобразование проще. В этом случае цифровой сигнал преобразуется в ШИМ, а звук из него получается после фильтров на выходе УМ, отсекающих несущую частоту.

В результате, пользователь видит устройство, которое можно напрямую подключить к источнику цифрового сигнала, даже к компу по USB, и слушать музыку. Бывают и еще более продвинутые в сторону цифры варианты, когда все регулировки, коррекция АЧХ или разделение по частотным диапазонам для активного многополосного усиления происходит в цифровой части - тогда у усилителя все входы цифровые, а если есть аналоговый, то он приходит сразу на АЦП, чтобы привести все входные сигналы для дальнейшей обработки в одну форму - в цифровую. Однако после всей этой цифровой идиллии сигнал все равно подается на ЦАП, преобразуется в аналоговый, а уже потом приходит на усилитель мощности класса D. Ничего не изменится, если вместо УМ в классе D все это интегрировать в конструктив усилителя другого класса - А, АВ, В, Н, G.

Винтажный усилитель класса АВ, с встроенным ЦАП, Yamaha AX-2000
Винтажный усилитель класса АВ, с встроенным ЦАП, Yamaha AX-2000

В 80-е, 90-е годы часто выпускались усилители класса АВ со встроенными ЦАП, да и сейчас можно встретить, но в настоящее время используют такую интеграцию, чаще всего, именно с классом D, отсюда и более устойчивые ассоциации, как с "полностью цифровым" устройством.

Конечно, если учитывать, что каскады усилителя класса D работают в ключевом режиме, то можно провести еще некоторую аналогию с цифрой: закрыт транзистор - это нуль, открыт - это единица, но только аналогию, не более того. Без ЦАП, как ни крути, усилитель класса D все равно с цифровыми сигналами напрямую работать не может, как и все другие классы усилителей.

Статья написана на основе личного опыта. Все фото мои.

Сборники статей по теме Аудио:

Оконечные и предварительные усилители в моих обзорах

Винтажные полные усилители в моих обзорах

Мои статьи о винтажных проигрывателях винила

Мои статьи о винтажных ресиверах

Мои статьи о кассетных деках

Мои статьи об импортных винтажных магнитолах

Мои статьи о катушечных магнитофонах

Мои статьи про аудио аппаратуру из СССР

Мои статьи о винтажных тюнерах и портативных приемниках

Ламповые усилители в моих обзорах

Цифровые источники звука в моих обзорах

Все публикации по теме: https://zen.yandex.ru/prophetmaster_audio

С уважением, О. Шаманков ( Prophetmaster )

#class D #digital amp #amplifier #prophetmaster #prophetmaster audio