Što je auto pojačalo klase D? Kako rade i zašto su izvrsni

Postoji veliki izbor auto pojačala i na prvi pogled gotovo sva izgledaju isto. Međutim, postoje neki veliki razlike (i velike prednosti) o kojima biste trebali znati više.

Zahvaljujući modernoj tehnologiji, auto pojačala klase D mogu biti jedan od najboljih izbora za vaš novac. Ali što je auto pojačalo klase D? Kakvi su u usporedbi s drugima i zašto je to važno?

Čitajte dalje i pokazat ću vam!

Infografika – činjenice o automobilskom pojačalu klase D

Što je auto pojačalo klase D?

Često ne možete razlikovati pojačalo klase D od običnog pojačala za automobile klase A/B samim pogledom. To je zato što rade istu stvar, imaju iste značajke, a glavna razlika - kako rade - skrivena je unutra. Neka su ipak puno manja od drugih vrsta pojačala pa se razlikuju po veličini u odnosu na druga pojačala iste snage.

Pojačala za automobile klase D su audio pojačala koja koriste učinkovitije pojačalo temeljeno na tehnologiji modulacije širine pulsa (PWM).

Za razliku od nekih pogrešnih ili pogrešno shvaćenih opisa, pojačala klase D nisu "digitalna pojačala." Umjesto toga, oni i dalje rade s analognim (nedigitalnim) signalima iako koriste drugačiji pristup.

U prošlosti su se zbog ograničenja tehnologije i kvalitete zvuka u to vrijeme koristili samo za napajanje subwoofera jer niža kvaliteta zvuka koju su nudili nije bila primjetna u niskofrekventnom rasponu basa u glazbi.

Dobra vijest je da su audio tehnologija i elektronika u automobilu znatno poboljšani. Sada možete pronaći veliki izbor pojačala klase D za pogon zvučnika punog raspona, subwoofera ili oboje – sve iz jednog malog pojačala!

Prednosti pojačala klase D

Ove vrste pojačala postale su sve popularnije zbog prednosti koje nude:

1. Visoka učinkovitost: Pojačala klase D obično imaju oko 85% učinkovitosti dok rade, što znači da koriste puno manje električne struje nego pojačala klase A/B i druga. To također znači da često možete koristiti manji promjer za ožičenje napajanja što štedi novac.
2. Kompaktna veličina: Budući da troše manje energije, ne zagrijavaju se kao druga pojačala i mogu biti manja od tradicionalnih auto pojačala. Ovo također štedi novac smanjenjem metala potrebnog za kućište pojačala.
3. Više snage za vaš novac: Oni mogu isporučiti više snage jer ograničenja snage drugih pojačala to otežavaju. Pojačala klase D mogu pružiti puno više snage za isti novac kao vrlo skupa pojačala iz prošlosti. Budući da toplina nije problem, mogu isporučiti snagu (vata RMS, ne "vršnu snagu") bez nuspojava.
4. Više opcija instalacije: Očito, manje pojačalo može stati na više mjesta. Međutim, budući da ne stvaraju mnogo topline, to znači da nemate opasnosti da se pregriju kao druge vrste. Pojačalo klase D možete postaviti na mjesta bez ili s vrlo malo protoka zraka ili prostora:ispod sjedala, unutar spremnika za motocikle, pa čak i unutar nadzorne ploče blizu glavne jedinice.

Budući da troše manje električne struje (ampera) od starijih modela, neki se mogu instalirati pomoću tvorničkog radijskog ožičenja. To znači da ćete izbjeći potrebu za kupnjom i instaliranjem dodatnog ožičenja kao što biste inače morali. Lijepo!

Što znači klasa auto pojačala?

Klasa pojačala naziv je koji se koristi za kategorizaciju pojačala prema tehnologiji koja se koristi za rad pojačala. Sva audio pojačala spadaju u jednu od nekoliko klasa.

Klase pojačala prisutne su desetljećima, a broj klasa se povećavao kako se tehnologija poboljšavala.

Uz D, evo popisa ostalih:

• Klasa A:Najneučinkovitija, ali najvjernija vrsta pojačala. Nije toliko popularan i obično je rezerviran za audiofilsku upotrebu.
• Klasa B:nije baš uobičajena – starija klasa pojačala gdje pojačanje dijeli pozitivnu i negativnu polovicu audio signala. Učinkovitiji od klase A, pojačala, ali niža kvaliteta zvuka kao rezultat načina na koji radi. Korištena su u nekim pojačalima s vakuumskom cijevi godinama su nestala, ali sada su zastarjela.
• Klasa A/B:dugi niz godina najpopularniji jer su dobar sveobuhvatni kompromis između niske cijene, kvalitete zvuka i učinkovitosti. Ove vrste pojačala kombiniraju način rada dizajna klase A i klase B. Međutim, njihova energetska učinkovitost je negdje oko 50-65%, tako da i dalje troše priličnu količinu energije.

Kako radi auto pojačalo klase D?

Dijagram koji prikazuje kako radi pojačalo klase D. Za razliku od drugih dizajna, ovaj koristi vrlo visokofrekventni sklop sklopne frekvencije za miješanje dolaznog signala s valnim oblikom kako bi se stvorio niz signala širine pulsa (PWM) za uključivanje/isključivanje. To se zatim koristi za pogon tranzistora snage gdje se pojačava. Pojačani rezultat zatim se "izglađuje" kako bi se ponovno stvorio izvorni glazbeni signal i filtrira kako bi se uklonio visokofrekventni šum koji se dodaje tijekom rada.

Kao što sam ranije spomenuo, pojačala klase D nisu digitalna pojačala kako ih iz nekog razloga ponekad zovu. Oni ne pretvaraju glazbeni signal stereo uređaja u digitalni niz brojeva; umjesto toga koriste analogni pravougaoni dizajn temeljen na tehnologiji modulacije širine pulsa (PWM).

Evo kako radi auto pojačalo klase D:

1. Ulazni signal niske razine iz glavne jedinice je moduliran, ili izmijenjen, pomoću visokofrekventnog kruga koji mijenja audio signal u niz kvadratnih signala za uključivanje/isključivanje koji variraju u širini ovisno o razini ulaza.
2. Ti se signali zatim koriste za pokretanje tranzistora snage koji ih pojačavaju. Pravougaoni signali pojačavaju se na viši napon iz prekidačkog napajanja pojačala i sada mogu isporučiti veliku snagu zvučnicima. Budući da se kvadratni valovi brzo uključuju i gase, tranzistori nikada ne ostaju uključeni dulje vrijeme, čime se smanjuje potrošena i izgubljena energija.
3. Pojačane kvadratne valove uglađuju elektronički sklopovi koji ih mijenjaju natrag u pojačanu verziju izvornog zakrivljenog glazbenog signala.
4. Prije izlaznih terminala zvučnika, filtri uklanjaju visokofrekventni šum iz izlaznog signala dok pojačalo radi na njegovom uklanjanju iz raspona zvuka koji možete čuti. Izlaz je pojačana verzija ulaznog signala s velikim kapacitetom snage.

Gotovo sva pojačala klase D (za razliku od modela klase A ili A/B) koriste poseban integrirani krug (IC) koji upravlja sjeckanjem audio signala i pogonom tranzistora snage. Neke minijaturne verzije dizajnirane su kao proizvod "sve u jednom" i izravno pokreću zvučnike. Oni se obično koriste za računalne zvučnike manje snage ili minijaturna kućna stereo pojačala.

Povoljna pojačala za automobile često koriste standardni čip kontrolera pojačala klase D, dok nazivi robnih marki češće koriste napredniji prilagođeni IC.

Baš kao i druga pojačala, mnoga također nude ulaze visoke razine za rad s tvorničkim stereo jedinicama.

Napomena: Možda ćete vidjeti neka kućna i auto pojačala reklamirana kao "klasa T", "klasa G" ili nekim sličnim nazivom. Unatoč tome kako zvuče, one su također samo preimenovane verzije istog osnovnog dizajna klase D s nekim prilagođenim promjenama ili doradama.

Jesu li pojačala klase D visoke vjernosti?

U najstrožem smislu, ne, ove vrste pojačala nisu visoka vjernost za razliku od pojačala klase A sa specifikacijama super niskog izobličenja ili kvalitetom zvuka dizajna vrhunske klase A/B. To je zato što vjernost zvuka pojačala klase D mora biti malo ugroženi kako bismo imali koristi od učinkovitosti koju nude.

Kako bi pružila jasnoću zvuka svjetske klase, pojačala klase A troše mnogo energije koja se pretvara u toplinu. Međutim, neki ih ljudi još uvijek preferiraju jer nude beskompromisno pojačanje zvuka, ultranisko izobličenje i vrlo vjerno reproduciraju glazbeni signal.

Vrhunska AB pojačala, iako nisu tako dobra kao klasa A, također nude izvrsnu kvalitetu zvuka uz dodatnu cijenu više cijene. Čak i proračunska i A/B pojačala srednje razine mogu ponuditi zvuk visoke vjernosti ako su pravilno dizajnirana zbog načina na koji tehnologija funkcionira.

Budući da pojačala klase A/B nude dobru kvalitetu zvuka uz pristojnu učinkovitost i jeftina su za izradu, godinama su bila najčešći tip pojačala za automobile. Unatoč tome, pojačala klase D su se poboljšala i postaju sve popularnija.

Evo zašto su pojačala klase D niže vjernosti:

• Pojačala klase D koriste PWM tehnologiju za pretvaranje izvornog signala u kvadratne valove i natrag. To znači da se mala količina vjernosti može izgubiti. Svaki put kad se glazbeni signal pretvori, gubi se dio točnosti.
• Dok rade, više šuma se nenamjerno dodaje zvučnom signalu od drugih vrsta pojačala. Zbog toga ova pojačala često imaju niži omjer signala i šuma (SNR) od svojih kolega. Općenito govoreći, što je veći SNR, to bolje.

Ipak, nemojte dopustiti da vam to ostavi pogrešan dojam – današnja su pojačala vrlo dobra!

Puno su se poboljšali – ali kvaliteta je važna!

Prije 5 do 10 godina, pojačala klase D koja sam isprobao bila su razočaravajuća. Dobra je vijest da su današnja pojačala mnogo bolje. Sve dok pažljivo kupujete i obraćate pažnju na detalje, bit ćete zadovoljni zvukom.

Na primjer, Alpine MRV-F300 4-kanalno pojačalo klase D koje sam ovdje recenzirao malo je pojačalo izvrsnog zvuka u kojem sam uživao.

Većini ljudi će biti gotovo nemoguće uočiti razliku u kvaliteti zvuka kada uspoređuju vrlo dobro pojačalo klase D s prosječnim A/B pojačalom. Osim ako niste iznimno zahtjevni za kvalitetu zvuka, to ne bi trebao biti problem.

Ako samo planirate koristiti pojačalo za bas, kvaliteta zvuka zapravo nije bitna jer ne možemo čuti razliku za bas frekvencije. Zato su korišteni samo za subwoofer pojačalo prije nego što se tehnologija poboljšala.

Što je mono pojačalo za automobil klase D?

Mono pojačala za automobile klase D dizajnirana su za isporuku velike snage subwooferima za basove velike glasnoće koji stvarno pucaju. Za razliku od pojačala punog raspona, oni su ograničeni na samo proizvodi bas.

Većina mono pojačala za automobile imaju neke zajedničke značajke:

• Ocjena niže impedancije zvučnika (Ohmi):mnogi mogu podnijeti do 2 ohma ili čak 1 ohm za maksimalnu isporuku snage.
• Nije sposoban za puni raspon. Većina se ne može koristiti za koaksijalne ili komponentne zvučnike, na primjer. Zvuk koji mogu proizvesti ograničen je samo na niske basove.
• Velika izlazna snaga:Ovih dana, mono pojačala za automobile klase D imaju snage kao što su 500 W RMS, 750 W RMS, pa čak i 1000 W ili više! To je omogućeno razredom učinkovitosti D.
• Kontrola razine subwoofera:neki modeli imaju okretni gumb za podešavanje glasnoće pojačala s vaše nadzorne ploče.
• Podesivi filtar za bas:obično, iako ne mogu proizvesti zvuk iznad 250 Hz ili tako nešto, možete prilagoditi izlaznu granicu skretnice od 20 do 250 Hz, ovisno o određenom pojačalu.

Iako koriste jedan monoauralni (mono) kanalni izlaz, neki imaju dodatni set terminala za zvučnike kako bi olakšali spajanje više sub-a ako želite.

Jesu li pojačala klase D dobra za sabvufere?

Ono što je najvažnije razumjeti je da su ova mono pojačala (koja se nazivaju i "monoblok" pojačala) dizajnirana samo isporučiti puno velike snage subwooferu i ništa više. U tom smislu, oni su izvrsni za pretplatnike!

Oni nude veću vrijednost u vatima po dolaru od bilo koje druge vrste pojačala. Zapravo, danas možete pronaći neke koji mogu isporučiti 500 W RMS (ili više!) za 100 USD i niže.

Je li pojačalo klase D bolje?

Ne postoji prava "najbolja" klasa pojačala - barem ne trenutno. Svaki od njih ima jake i slabe strane, što znači da se svodi na ono što je najbolje za vas. Na primjer, ako ste poput većine ljudi i želite dobar zvuk, ali najbolju vrijednost za svoj novac, onda da, vjerojatno je u tom slučaju bolje.

Međutim, kada se radi o onome što je važno za većinu ljudi, pojačala za automobile klase D bolja su u većini, ali ne u svim kategorijama koje se računaju.

Evo usporedbe različitih klasa pojačala i njihovih prednosti i mana:

Dijagram usporedbe klase auto pojačala

Dijagram koji uspoređuje glavne stvari do kojih vam je stalo s audio pojačalima. Kao što sam ranije spomenuo, pojačala klase A/B dobar su kompromis između kvalitete zvuka, cijene i snage. Međutim, kao što možete vidjeti ovdje, pojačala klase D danas imaju bolju vrijednost i nude više za novac. Bolji su sveobuhvatni izbor za većinu ljudi kojima ne treba audiofilska kvaliteta zvuka.

Kao što sam već spomenuo, pojačala klase D sada postaju sve popularnija i imaju veću vrijednost za većinu ljudi. Osim ako tražite najbolju moguću kvalitetu zvuka koju možete kupiti, dobit ćete više snage za svoj dolar, pristupačnu cijenu i lakšu instalaciju za svoj novac.

Kao što možete vidjeti na mom dijagramu iznad, pojačala klase A ističu se kvalitetom zvuka (imaju ultranisku distorziju i odlično rade u reprodukciji glazbenog signala), ali podbacuju u gotovo svim drugim područjima.

Pojačala klase A/B godinama su bila najbolji sveobuhvatni izbor. Nude vrlo dobru kvalitetu zvuka čak i s proračunskim modelima, priličnu dostupnost energije, pristupačni su, ali nisu tako kompaktni. Pojačala klase A više nisu često dostupna za audio u automobilima pa nisu pravi konkurent.

Kao što vidite, pojačala klase D imaju više prednosti nego nedostataka - manja su, možete dobiti više snage za novac i troše manje električne struje, ali nisu na audiofilskoj razini u kvaliteti zvuka. Kada kupujete, možete pronaći model snage 4 x 100 W RMS snage naspram A/B pojačala snage 4 x 50 W RMS snage, na primjer.

U konačnici, za većinu ljudi pojačala klase D su izvrsna i najbolji izbor ako niste baš izbirljivi po pitanju zvuka kvaliteta. Nemojte me krivo shvatiti - današnji modeli imaju vrlo dobru kvalitetu zvuka - samo ne vrhunski zvuk audiofilske razine. Ako to nije ono što tražite, bit će vam vrlo ugodni.

Klasa D u odnosu na klasu A/B auto pojačala

Dijagram koji uspoređuje rad pojačala klase A/B i klase D. Za razliku od pojačala klase D, A/B modeli ne mijenjaju izvorni signal, već ga umjesto toga pojačavaju i dijele na pozitivnu i negativnu polovicu za pokretanje izlaznih stupnjeva. Pojačala klase D iskorištavaju PWM načela i pokreću ih samo dio vremena, smanjujući potrošnju energije.

Što je auto pojačalo klase AB?

Pojačala klase A/B postoje već desetljećima i cijene se kreću od superbudžetnih do vrhunskih dizajna. U svim slučajevima korišteni osnovni dizajn je isti:ulazni signal se koristi za pokretanje izlaznih tranzistora s pozitivnom i negativnom polovicom, pojačavajući ulaz pomoću unutarnjeg napona napajanja pojačala za pokretanje zvučnika.

Zbog načina na koji rade, dio energije se gubi (oko 45-35% ili tako nešto, ovisno) i završava kao toplina koja zagrijava hladnjak (heavy metal šasija). Nude vrlo dobru kvalitetu zvuka jer ne mijenjaju audio signale, već ih samo pojačavaju.

Strujni krugovi klase D koriste PWM načela za uštedu potrošene energije jer samo dio vremena prebacuju izlazne tranzistore snage. Za razliku od pojačala klase A/B, oni jesu promijenite ulazni signal:on se pretvara u kvadratne valove koji se pretvaraju natrag u glatke valove baš kao i ulazni signal dok napuštaju pojačalo.

Jesu li pojačala klase D bolja od AB?

Pojačala klase D mogu ponuditi veću snagu i/ili više kanala pojačala u istoj ili manjoj veličini nego klasa A/B. Ovo Pioneer-ovo 5-kanalno pojačalo, na primjer, može isporučiti više snage za 4 zvučnika i namjenski subwoofer kanal od A/B pojačala iste veličine. Iz tog razloga, moglo bi se reći da je bolje.

Postoji mala razlika u kvaliteti zvuka koja ovisi o marki i kvaliteti dizajna. Kao kompromis, omjer signala i šuma je nešto lošiji od A/B dizajna. Na primjer, oko 90 dB tipičnije je za dobra, dok A/B pojačala često počinju s 90 dB, a 100 dB nije neuobičajeno.

Nije baš slučaj da su pojačala klase D bolja od A/B, ali većini ljudi jesu. Na primjer, mnogi ljudi ne mare za finije specifikacije kvalitete zvuka kao što su šum ili SNR.

Njima je više stalo do snage koju će dobiti za svoj novac - u tom pogledu pojačala D klase su bolje. Također ih je lakše instalirati u mnogim slučajevima jer su manji.

Mislim da je najbolji odgovor reći da su bolja za snagu, veličinu i vrijednost od većine A/B pojačala. Nisu bolji za višu kvalitetu zvuka. Postoje, međutim, neka pojačala klase D s izvrsnom kvalitetom zvuka.

Za njih ćete morati potrošiti više jer su naprednijeg dizajna kako bi proizveli višu razinu kvalitete zvuka od većine.

Neka pojačala klase D poput ovog iz JL Audio nude izvrsnu kvalitetu zvuka koja se može natjecati s većinom A/B pojačala. Ipak su skuplji.

Mogu li koristiti pomorsko pojačalo klase D u automobilu?

Pomorsko pojačalo instalirano za upotrebu i testiranje u vozilu. Ne ustručavajte se sami koristiti pojačalo klase D ako želite!

Da, pomorsko pojačalo možete ugraditi u svoj automobil, kamion ili motocikl!

Zapravo, oni nude izvrsne mogućnosti instalacije koje inače možda ne biste imali!

Evo popisa nekih sjajnih mogućih opcija i problema koje one rješavaju:

• Brodska mini-pojačala klase D izvrsna su za pouzdanu snagu i odličan zvuk u motociklima jer mogu stati u manje prostore i neće se pregrijati.
• Pomorsko pojačalo prikladno je za vanjska vozila i daleko je pristupačnije od specijalnih pojačala proizvođača vozila.
• Možete izgraditi zvučni sustav bez stereo! Neka brodska pojačala klase D imaju ugrađeni Bluetooth prijemnik i opciju kontrolera koja to omogućuje.

Pomorska pojačala nude izvrsna rješenja za neke posebne instalacije u kućištima kao što su klasični automobili. Umjesto da trošite hrpu novca na izradu po narudžbi ili metalne radove, možete upotrijebiti pojačalo za izravan zvuk koji se lako postavlja i koji radi izvrsno.

Zaista nema nikakvih "protiv" oko kojih bi trebalo brinuti, osim kozmetičke boje i stila. Osim toga, kada kupujete to znači da je moguće imati još više opcije i možda možete pronaći veliku ponudu.

Više članaka o pojačalima i zvučnicima

Imam još neke sjajne informacije koje će vam pomoći da saznate više:

• Ovdje je detaljno objašnjenje kako pojačalo radi.
• Razlike između pomorskog i auto pojačala
• Evo kako spojiti žicu zvučnika na banana utikače, zvučnike, pa čak i produžiti je za veću duljinu.
• Trebate više snage sa svojim pojačalom za subwoofere? Evo kako premostiti pojačalo.