Hjem / Nyheder / Industri nyheder / Subwoofers forstærkerklasse: Klasse D vs Klasse AB og Klasse H Forklaret

Industri nyheder

Subwoofers forstærkerklasse: Klasse D vs Klasse AB og Klasse H Forklaret

Kort svar: forstærkerklassen, der bruges til subwoofere, er klasse D i næsten alle drevne design bygget i dag mellem ca. 200 W og 3 kW. Klasse AB giver stadig mening under omkring 150 W og i nogle hi-fi- og automotive subwoofere, mens Klasse H har en plads i højeffekt professionelle subwoofer-kanaler. Klassen er en beslutning om varme, størrelse og omkostninger, før det er et lydkvalitetsmærke.

Indkøb af en powered subwoofer, en pladeforstærker eller et OEM-forstærkermodul starter normalt med et effektmål og en kabinettegning. Klassebeslutningen dukker så op i kølepladen, strømforsyningen, chassisdybden og materialesedlen - og først senere i markedsføringseksemplaret.

Afsnittene nedenfor forklarer, hvorfor Klasse D overtog lavfrekvente kanalen, hvor de lineære klasser stadig vinder, og hvilke målinger der rent faktisk fortæller dig, om et subwoofer-forstærkermodul vil overleve produktionen.

Hvorfor klasse D blev standardforstærkerklassen for subwoofere

En 1.000 W subwoofer-kanal er ikke bemærkelsesværdig i dag, så det nyttige spørgsmål er, hvad forstærkeren gør med den effekt, den aldrig leverer til driveren. Ved en effektivitet på omkring 60 % - realistisk for et klasse AB-trin, der køres hårdt - forlader ca. 670 W af hver 1.000 W som varme. Et klasse D-trin, der kører på 90 %, efterlader omkring 110 W. Det forhold afgør køleplademasse, blæserstøj, chassisdybde, og om den bageste del af kabinettet overhovedet skal udluftes.

Frekvensbåndet passer også til topologien. En subwoofer, der krydses over ved 80-120 Hz, beder aldrig forstærkeren om at gengive koblingsrester i det hørbare mellemtone, og moderne modulatordesign lukker en feedback-sløjfe omkring outputfilteret, så lavfrekvent forvrængning, som tidlige klasse D-moduler bar, nu stort set er et historisk problem.

Typisk fuld effekteffektivitet efter forstærkerklasse 25 % 50 % 75 % 100 % Klasse A ~25 % Klasse AB ~60 % Klasse H ~75 % Klasse D ~90 %
Typiske intervaller angivet i forstærkerdesignlitteratur og producentens datablade; reelle værdier afhænger af belastningsimpedans og drivniveau.

Dette er grunden til, at et klasse D subwoofer effektforstærkermodul vurderet til 650 W til 8Ω kan sidde på en bagplade uden tvungen køling, mens et sammenligneligt lineært design kræver en heatsink flere gange større og en tungere transformer bag sig.

EON180S 2092: LP 650W/8Ohm Pro Audio BTL Subwoofer Power Amplifier Module EON180S 2092: LP 650W/8Ohm Pro Audio BTL Subwoofer effektforstærkermodul Vi har et stærkt R&D-team, der kan udvikle og producere produkter i henhold til tegninger eller prøver leveret af kunder. Se produkt →

Klasse AB, Klasse D og Klasse H sammenlignet for Subwoofer Duty

Tabellen sammenligner de fire klasser, der virkelig når subwoofer-produkter. Effektivitetsintervaller er typiske tal, der er citeret i forstærkerdesignlitteratur og producentens datablade; reelle værdier bevæger sig med belastningsimpedans, skinnespænding og hvor hårdt forstærkeren drives.

Typisk effektivitet efter forstærkerklasse og den varme, hver enkelt producerer for 1.000 W subwooferudgang. Varmetallene er afledt af de viste effektivitetsområder.
Class Typisk effektivitet Varme pr. 1.000 W ud Hvor det stadig vises Hovedafvejning
Klasse A 20-30 % 2.300–4.000 W Niche hi-fi og studie subwoofere Meget lav forvrængning, meget stor køleplade
Klasse AB 50-70 % 430-1.000 W Sub-150 W systemer, biler, nogle studiesubs Enkel og EMI-støjsvag, men tung og varm
Klasse H 70-80 % 250-430 W Professionelle subwooferkanaler med høj effekt Kølere end AB, har stadig brug for en stor transformer
Klasse D 80-95 % 50-250 W Standard for strømforsynede subs, line array subs, bærbare Den højeste effektivitet, layout og EMI-pleje påkrævet
Varme genereret pr. 1.000 W output (watt) 750 W 1.500 W 2.250 W 3.000 W Klasse A ~3.000 W Klasse AB ~670 W Klasse H ~330 W Klasse D ~110 W
Afledt af effektivitetsintervallerne ovenfor: varme = (100 / effektivitet − 1) × udgangseffekt.

Specifikationerne, der bestemmer klassen i et rigtigt projekt

Klasse er kun det første filter. Det er de tal, der adskiller et brugbart modul fra et datablad, der falder fra hinanden i produktionen.

  1. Strøm ved den rigtige belastning. Et modul, der er klassificeret 650 W til 8Ω, og et modul med 650 W til 4Ω er forskellige produkter. Bed om kontinuerlig strøm ved den impedans, som driveren faktisk præsenterer, ikke et toptal.
  2. Dæmpningsfaktor ved lav frekvens. Udgangsimpedans ved 50 Hz styrer, hvor tæt en subwoofer-kegle starter og stopper. Det betyder mere under 100 Hz end ethvert tal målt over 1 kHz.
  3. THD N under 100 Hz. Anmod om kurven, ikke en enkelt værdi ved 1 kHz. Subwoofer-båndet er det sted, hvor et klassekrav virkelig er testet.
  4. Termisk opførsel ved kontinuerlig udgang. Heat er årsagen til, at klasse D vandt. Et modul, der opfylder sin rating i nogle få sekunder, er ikke det samme produkt som et, der er klassificeret til kontinuerlig brug.
  5. Beskyttelse, der matcher reelle fejl. Overstrøm, overtemperatur, DC offset og kortslutningsadfærd ved udgangen bør defineres, ikke underforstået af ordet "beskyttet".
  6. Tomgang og standby forbrug. Detailkanaler i Europa og Nordamerika efterspørger i stigende grad standby-tal, og de er billigste at designe i fra starten.

Inde i et Powered Subwoofer-forstærkermodul

Et subwoofer-forstærkermodul er normalt to eller tre plader stablet på afstande: et effekttrin på en aluminiumsbase, et udgangsprint, der bærer enhederne, og et kontrol- eller DSP-kort ovenpå. Den stak forklarer de fleste af de termiske og layoutmæssige begrænsninger, en integrator vil møde.

DSP og kontrol IC Forstærker udgang PCB Aluminium køleplade og effekttrin
Lagstak af en typisk drevet subwooferforstærker: heatsink base, output PCB på standoffs og et kontrol- eller DSP-kort på toppen.

Hvor kølepladen sidder, hvor meget luft chassiset tillader, og hvor langt DSP-kortet er fra koblingstrinnet, ændres alt sammen med klassen. Et lineært klasse AB-trin har normalt brug for lodrette finner og et bagpanel af aluminium; et klasse D-modul kan ofte bruge selve bagpladen som heatsink. Integratorer, der har brug for en specifik printkontur, konnektorsæt eller skinnespænding, kan ofte tilpasse et standardmodul i stedet for at starte fra et tomt printkort - det er hvad en tilpasningstjeneste er til.

Hvordan DSP og strømforsyningen former klasseresultatet

Forstærkerklassen bestemmer, hvor meget varme udgangstrinnet laver; DSP'en og strømforsyningen bestemmer, hvor godt det output kan bruges. En limiter, crossover og EQ implementeret i DSP lader effekttrinnet løbe tættere på sit loft uden at klippe driveren, hvilket er grunden til, at så mange subwoofer-moduler parrer et klasse D-trin med et ADAU1701-baseret DSP-kort og forudindstillede EQ-tilstande.

Udbuddet betyder lige så meget. Et resonant LLC-trin med effektfaktorkorrektion holder effektiviteten høj og holder skinnerne stabile, når tung bas kræver strøm i korte stød - adfærden bag LLC resonansforsyninger i subwoofersystemer som OEM-købere nu behandler som standard.

DSP2405SUB Powered Subwoofer Amplifier with LLC Supply and Bluetooth DSP2405SUB drevet subwooferforstærker med LLC-forsyning og Bluetooth Til højeffekt subwoofer builds, parrer denne 1200W klasse D forstærker LLC resonansforsyning med DSP, Bluetooth TWS og 1000W 8 ohm suboutput. Se produkt →

Hvor klasse AB og klasse H stadig tjener deres plads

Klasse D er ikke universel, og at lade som om andet fører til overkonstruerede produkter. Under ca. 150 W er et lille Klasse AB-design ofte billigere at bygge, behøver intet outputfilter og producerer ingen switching EMI - hvilket betyder noget i kompakte kabinetter med følsomme trådløse kredsløb i nærheden.

Klasse H sidder mellem de to. Den beholder et lineært udgangstrin, men træder forsyningsskinnerne med signalet, så den spilder langt mindre varme end Klasse AB ved høj effekt, samtidig med at den helt undgår skiftestøj. I professionelle subwoofer-kanaler, hvor platformen allerede er lineær, forbliver et klasse H-modul såsom et 800 W lineær-transformer-design et fornuftigt valg.

AMP800H Class H Subwoofer Amplifier Module with Linear Transformer AMP800H Klasse H Subwoofer forstærkermodul med lineær transformer Til lineære subwoofer-systemer, der har brug for lavere varme uden at skifte støj, leverer dette 800W-transformer klasse H-modul 600W til 4-ohm-belastninger. Se produkt →

Ofte stillede spørgsmål

Hvilken forstærkerklasse er bedst til en subwoofer?

Klasse D above roughly 200 W — it runs cooler, weighs less and costs less per watt than Class AB at the same output. Below about 150 W, a small Class AB build can still be the cheaper option.

Er klasse D god til subwoofere, eller lyder det værre?

I subwooferbåndet er et korrekt designet klasse D-modul ikke hørbart dårligere. Det der afgør resultatet er dæmpningsfaktor ved lav frekvens, THD N under 100 Hz og hvordan forsyningen opfører sig under belastning.

Hvorfor bruger subwoofer-forstærkere Klasse D i stedet for Klasse AB?

Varme. En 1.000 W kanal ved 60 % effektivitet spilder omkring 670 W som varme, mens et 90 % klasse D-trin spilder ca. 110 W. Det mellemrum bestemmer kølepladestørrelse, chassisdybde og ventilatorkrav.

Hvad er forskellen mellem klasse D og klasse H subwoofer forstærkere?

Klasse D switches the output devices on and off; Class H keeps a linear output stage but steps the supply rails with the signal. Class H runs cooler than Class AB but still needs a larger transformer.

Hvor meget strøm har et subwoofer-forstærkermodul brug for?

Match kontinuerlig strøm til førerens RMS-klassificering ved dens reelle impedans — 8Ω eller 4Ω, ikke toptallet på kartonen. For en 15-tommer til 18-tommer professionel sub er 600–1.500 W RMS et almindeligt område.

Har klasse D subwoofer forstærkere brug for en speciel strømforsyning?

Ikke specielt, men godt matchet. De fleste designs parrer klasse D-trinnet med en switching-forsyning ved hjælp af PFC- og LLC-resonans, som holder effektiviteten høj og output stabil, når tung bas trækker skinnerne ned.

At vælge forstærkerklassen for en subwoofer kommer ned til tre tal: hvor meget kontinuerlig strøm designet har brug for, hvor meget varme kabinettet kan afgive, og hvor meget materialestyklisten tillader. Klasse D besvarer alle tre for de fleste moderne subwoofere, mens Klasse AB og Klasse H forbliver relevante i de lavenergi- og professionelle ender af markedet, hvor deres specifikke styrker stadig betaler sig selv.

Relaterede produkter

v