Tìm Hiểu Mạch Công Suất Class D Trong Đẩy Công Suất ?

Mạch Class D là loại mạch với hiệu suất âm thanh cực cao, thường được sử dụng cho những hệ thống âm thanh lớn như âm thanh hội trường, sân khấu,… là một trong những mạch công suất tốt nhất hiện nay. Mạch công suất class D là gì? Mạch công suất Class D trên Amply cục đẩy có ý nghĩa gì?

KIM PHÁT AUDIO sẽ chia sẻ cho bạn một số kiến thức và thông tin cần thiết về Mạch CLass D, giúp bạn có thể hiểu rõ hơn về sản phẩm mình đang muốn mua hoặc đang sử dụng. 

1. Mạch Class D là gì? 

Mạch Class D hay còn gọi là bộ khuếch đại chuyển đổi lớp D, là bộ khuếch đại điện tử trong đó các thiết bị khuếch đại (Bóng bán dẫn, MOSFET) hoạt động tương tự như các công tắc điện tử, và không phải loại thiết bị khuếch đại tuyến tính như trong các bộ khuếch đại khác. 

Cục đẩy công suất Class D:

Là một thiết kế Amplyfier chuyển mạch phi tuyến tính (hay Amplyfier PWM). Hiện tại, mạch khuếch Class D là loại Class được sử dụng rộng rãi. Lí do bởi dòng mạch này có ưu điểm là hiệu suất cao, mức tiêu thụ điện năng cực thấp. Cục đẩy class D sử dụng kỹ thuật điều chế, mạch của nó được thiết kế rất nhỏ gọn.

Bóng bán dẫn trong mạch luôn chỉ ở một trong hai trạng thái đóng (0) hoặc mở (1) trong một chuỗi xung. Đây là lí do mà đẩy công suất class D đạt được mức hiệu suất rất cao. So với các dòng đẩy khác, hiệu suất của nó là 80%, đỉnh điểm còn có thể đạt tới 97%. Dù kích thước nhỏ gọn nhưng công suất mà dòng cục đẩy công suất này đạt được lại rất lớn.

2. Nguyên Lý hoạt động của Mạch Class D

Mạch Class D hoạt động bằng cách nhanh chóng chuyển đổi qua lại giữa các đường ray cung cấp và được bộ điều chế cung cấp bằng cách sử dụng độ rộng, mật độ xung hoặc các kỹ thuật liên quan đến mã hóa đầu vào âm thanh thành một chuỗi xung. Âm thanh được phát ra từ bộ lọc thông thấp sẽ vào loa còn các xung tần số cao thì bị chặn lại. Vì vậy mà hiệu suất của các thiết bị sử dụng mạch class D có thể lên cao hơn 90%. 

Để hình dung rõ hơn về khái niệm cũng như nguyên lý hoạt động, hãy quan sát kỹ và tham khảo sơ đồ dưới đây: 

Sơ đồ mạch khuếch đại Class D

3. Ưu nhược điểm của mạch class D

Cũng như các dòng mạch khác, mạch class D cũng mang trong mình những ưu nhược điểm riêng biệt. 

Ưu điểm:

  • Hiệu suất cực cao: Đây là ưu điểm nổi trội nhất của mạch Class D, có thể hiệu quả hơn bộ khuếch đại tuyến tính, với với công suất tiêu tán ít hơn dưới dạng nhiệt trong các thiết bị hoạt động. Hiệu suất chuyển đổi công suất rất cao, thường cao hơn 90% so với một phần tư công suất tối đa của bộ khuếch đại và khoảng 50% ở mức công suất thấp. 
  • Giảm chi phí, kích thước và trọng lượng của bộ khuếch đại do tản nhiệt nhỏ hơn (hoặc không) và mạch nhỏ gọn
  • Rất khó hỏng do tỏa ít nhiệt lượng, khả năng thiết kế, linh kiện sửa chữa đơn giản và dễ dàng thay thế
  • Giá thành hợp lý tối ưu mọi nhu cầu của người tiêu dùng

Nhược điểm:

  •  Amply class D chạy chương trình có bản chất là hệ nhị phân (binary), không thể tái tạo hết nguyên bản tín hiệu của âm thanh.
  • Chất lượng tiếng đầu ra của mạch Class D được đánh giá khá tốt, nhiều tạp âm và tỷ lệ S/N (Signal/Noise – Mức độ tín hiệu mong muốn và mức độ tiếng ồn xung quanh) khá cao.

Tất cả mọi sản phẩm đều có những ưu điểm, nhược điểm riêng, hiểu được bản chất cũng như đặc điểm của từng sản phẩm để có thể đưa ra những lựa chọn phù hợp với mình nhất. 

4. Những mẫu Cục Đẩy sử dụng mạch công suất Class D bán chạy.

5. So sánh mạch Class D và Class H

Với những ưu nhược điểm của 2 loại mạch Class D và Class H thì ta có thể thấy: Mạch class D là mạch hay nhất hiện nay, chiếm nhiều ưu thế. Bởi chúng vừa có chất lượng âm thanh cực tốt, nhiệt độ toả ra rất thấp, hiệu suất chuyển đổi công suất cao. Vì vậy mạch class D cũng là mạch được sử dụng phổ biến nhất hiện nay.

Xem thêm:

  • Mạch công suất class A
  • Mạch công suất class B
  • Mạch công suất class AB
  • Mạch công suất class C
  • Mạch công suất class H
  • Mạch công suất class TD
  • Mạch công suất class I 

Trên đây là một số thông tin về mạch công suất class D mà Kim Phát Audio muốn cung cấp đến bạn, chúng tôi hi vọng qua bài viết này, các bạn sẽ có thêm kiến thức trong việc lựa chọn mạch công suất cũng như nhiều thiết bị điện tử khác. .