Ein wesentliches Merkmal der Digitaltechnik – die festgelegte Anzahl von Stufen bei Fehlen von Zwischenwerten (die Wortbreite, z. B. 16 Bit) – gibt es bei Class-D-Schaltungen aber nicht. Bei ihr sind (zumindest theoretisch) unendlich viele Zwischenstufen möglich, auch wenn in der Praxis sicherlich Restriktionen auftreten. Eine Class-D Schaltung lässt sich schematisch in drei Bereiche unterteilen: Der erste Bereich besteht aus dem Eingang für das Audiosignal, einem (Dreiecks-) Signal-Generator und einem sogenannten Komparator (Comp). Die eigentliche Schalt-Verstärkungsstufe enthält einen Controller und die Transistoren (in der Regel MOSFETs), die das vom Komparator kommende PWM-Signal verstärken. Klasse-D-Verstärker – Elektor hält die Tradition hoch! | Elektor Magazine. Das Tiefpass-Filter (hohe Frequenzen werden herausgefiltert, siehe Impedanz), welches das am Eingang generierte Signal (die Trägerfrequenz) wieder herausfiltert. Schematische Darstellung Class-D: zu 1. ) Der Generator erzeugt eine Dreieck-(oder Sägezahn-)Welle mit fixer Frequenz, die wesentlich höher als die höchste zu verstärkende Audiofrequenz (zum Nyquist-Theorem, siehe auch Aliasing, Jitter) sein muss.
Der Audio-Verkehr erfüllt einige interessante Funktionen, verstärkt den Ausgang für den LS und glättet in gewissem Maße die Harmonischen, die normalerweise Teil aller Verstärkerschaltungen vom Typ D sind. Ein Filterkondensator (unpolar) kann über den LS versucht werden, um sauberere Tonausgänge zu erhalten. Pinbelegung IC 555 Pinbelegung des IC LM386 Zurück: 2 einfache Induktionsheizkreise - Heizplattenherde Weiter: 2 ATS-Schaltkreise (Simple Automatic Transfer Switch)
Ein solches Schema ist unten dargestellt. Verstärkerschaltung Basis ist der in letzter Zeit weit verbreitete MP7720-Chip, der eine Ausgangsleistung von bis zu 20 Watt liefert. Die Versorgungsspannung liegt in einem weiten Bereich - von 7 bis 24 Volt. Je höher die Spannung, desto größer die Ausgangsleistung. D2 im Diagramm ist eine 6, 2-Volt-Zenerdiode, beispielsweise 1N4735A. D1 - Schottky-Diode für eine Spannung von mindestens 30 Volt und einen Strom von 1 Ampere. Geeignet ist beispielsweise 1N5819. L1 - Induktivität 10 μH, jede Art von Induktivität ist geeignet. C9 ist ein Isolationskondensator, der in Reihe mit dem Lautsprecher geschaltet ist und die konstante Komponente des Ausgangssignals abschneidet. Deshalb liegt auch bei unsachgemäßer Montage keine konstante Spannung am Ausgang des Verstärkers an und Sie können sich keine Sorgen um den Lautsprecher machen. Pin 4 des Chips ist für seinen Status verantwortlich - ist er an oder aus? Class d verstärker schaltplan 5. Wenn die Spannung an diesem Pin nahe Null liegt, funktioniert der Verstärker nicht.
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Das Konzept als solches ist nicht unbedingt schlechter.
Aufgrund der hohen Schaltfrequenz werden hier häufig MOSFETs eingesetzt, wodurch die Verluste beim Umschalten von leiten nach sperren minimiert werden. 6. 4 Filter Das Filter hat nun die Aufgabe das verstärke PWM Signal wieder in ein analoges Ausgangssignal zu wandeln. Dazu kann ein einfaches LC-Glied verwendet werden. 6. 5 Schaltung Das nachfolgende Bild zeigt die Schaltung mit alle benötigten Komponenten: Damit werden folgende Signalverläufe erzielt: Die oberste Kurve zeigt das Eingangssignal. Verstärker. Darunter ist das Pulsweitenmodulierte Signal nach dem Komparator zu sehen. Ganz unten ist das Signal nach dem Filter zu sehen. Aufgrund der einfachheit des verwendeten Filters und dessen begrenzter Steilheit sind noch leiche Störungen des Signals zu erkennen.
Vorteile der Class-D Technik: Es entsteht kaum Verlustleistung, die Effizienz ist also sehr hoch. Durch diese hohe Effizienz kann die Stromversorgung kleiner dimensioniert werden – dadurch resultiert ein Platz- und Kostenvorteil. Des Weiteren können (meist teure) Kühlkörper wesentlich kleiner ausfallen oder sogar ganz gespart werden. Daraus folgt, dass das Gehäusedesign ebenfalls nicht zwingend üppig ausfallen muss- ein weiterer Kostenvorteil. Nachteile der Class-D Technik: Häufig werden Class-D Schaltungen als klanglich nicht ebenbürtig im Vergleich zu solchen mit Class-A oder Class-AB-Technik angesehen. Die Hauptursache für ein nicht-lineares Verhalten dürfte in Timing-Fehlern zu sehen sein – bei dieser "Hochfrequenztechnik" geht es um Werte im Nanosekunden-Bereich und Fehler, die hier entstehen, verursachen letztlich Verzerrungen. Class d verstärker schaltplan 2019. Es gibt aber auch High-End-Anwendungen, die klanglich sehr überzeugen können. Auch bei Class-D kommt es schließlich auf die saubere Umsetzung des jeweiligen Schaltungsdesigns an.
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