Un amplificador d'àudio de classe D és un dispositiu dissenyat per reproduir un senyal aplicat a l'entrada del dispositiu mitjançant elements de circuit d'entrada, amb un volum i un nivell de potència determinats, amb un valor mínim de distorsió i distorsió d'energia. L'ús d'aquests amplificadors va començar el 1958, però recentment la seva popularitat ha augmentat notablement. Per què és tan bo un amplificador de classe D? En aquest article, intentarem respondre aquesta pregunta.
En un dispositiu amplificador convencional, l'etapa de sortida està construïda sobre elements semiconductors-transistors. Proporcionen el valor requerit del corrent de sortida. Molts sistemes d'àudio tenen etapes d'amplificació de classe A, B i AB. En comparació amb l'etapa de sortida implementada a la classe D, la dissipació de potència a les etapes lineals és significativa fins i tot quan està perfectament muntada. Aquest factor proporciona a la classe D un avantatge significatiu enla majoria de les aplicacions, com a resultat de la baixa generació de calor, les dimensions generals petites, el baix cost del producte i l'allargament de la vida útil del dispositiu.
Els amplificadors d'àudio de classe D tenen una dissipació de potència molt menor que els amplificadors de classe A, B i AB. Les tecles de l'etapa de sortida d'aquest amplificador connecten els carrils de sortida, negatius i positius, creant així una sèrie de polsos amb un potencial positiu i negatiu. A causa de la forma d'aquest senyal, un amplificador de classe D redueix significativament la potència dissipada, ja que en presència d'una diferència de potencial, el corrent pràcticament no passa pels transistors de sortida (el transistor està en estat tancat). Si el transistor està en mode obert i el corrent flueix a través d'ell, hi cau una tensió insignificant. La dissipació d'energia instantània en aquest cas és mínima.
Malgrat que un amplificador de potència de classe D dissipa una petita quantitat d'energia tèrmica en comparació amb els amplificadors lineals, encara hi ha el perill de sobreescalfar el circuit. Això pot passar quan el dispositiu funciona a plena potència durant molt de temps. Per evitar aquest procés, cal incloure circuits de control de temperatura a l'amplificador de classe D. En els circuits de protecció elementals, l'etapa de sortida s'apaga quan la seva temperatura, mesurada pel sensor integrat, supera el llindar de temperatura i no s'encén fins que la temperatura cau a la normalitat. Per descomptat, és possible aplicar esquemes més complexos per al control de la temperatura. Per exemple,mesurant la temperatura, els circuits de control poden reduir gradualment el volum, reduint així la dissipació de calor, com a resultat, la temperatura es mantindrà dins dels límits requerits. L'avantatge d'aquests esquemes és que el dispositiu continuarà funcionant i no s'apagarà.
Els amplificadorsde classe D tenen un inconvenient: quan el dispositiu s'encén i s'apaga, es produeixen clics i pops, que poden molestar els usuaris. Aquest efecte es pot produir en cas de "envelliment" o instal·lació d'un modulador de baixa qualitat, així com la sincronització de l'etapa de sortida amb l'estat del filtre LC durant l'encesa i apagat del dispositiu.
