/ New it / Tecnica – Gli Amplificatori e le Loro Classi di Funzionamento

Tecnica – Gli Amplificatori e le Loro Classi di Funzionamento

 

Tecnica – Gli Amplificatori e le Loro Classi di Funzionamento

 

 

Ogni amplificatore, a seconda della sua classe di funzionamento ha un’efficienza teorica massima, determinata nel seguente modo: si applica in ingresso il massimo segnale sinusoidale tale che in uscita si abbia la massima potenza senza distorsione. Si calcola il rapporto fra la potenza ricevuta dal carico e la potenza erogata. Ciò perché anche gli amplificatori, non essendo strumenti perfetti, hanno un loro grado di efficienza e disperdono, sotto forma di calore, una certa quantità di energia fornita dal sistema di alimentazione domestico……vedi tutto

 

Foto 1

Grafico della differenza di rendimento fra un ampli in classe AB (curva in basso) e uno in classe D.

 

 

Le classi di “funzionamento”

A seconda del modo in cui lavora un transistor possiamo avere varie classi di amplificatori. Tra le più importanti ci sono le classi: A, B, AB, C e D. La classe A viene normalmente utilizzata per amplificare un segnale con una bassissima distorsione, perché il transistor viene fatto lavorare a riposo sulla metà della linea diagonale della retta di carico. L’unico svantaggio che si riscontra in una classe A è l’elevata quantità di calore da dissipare a causa del continuo assorbimento di corrente da parte del transistor, anche in assenza di segnale. Per questo motivo la classe A non permette di ottenere in uscita da uno stadio finale delle potenze elevate, ma gli audiofili la preferiscono ugualmente per la sua bassa distorsione……vedi tutto

 

 

Foto 2

Gryphon Antileon Evo. Pura Classe A

 

Pura classe A

Bisogna però avere la consapevolezza che, con questi sistemi, si possono governare solo una piccola quota dei diffusori presenti sul mercato. Per realizzare elettroniche in grado di erogare una cinquantina di watt sono necessari notevoli spiegamenti di forze: enormi trasformatori, cabinet massicci, poderosi sistemi di raffreddamento, ecc. Tutto questo fa inevitabilmente lievitare i pesi, gli ingombri e i costi del prodotto.

Non va però dimenticato che 50 watt in classe A valgono, in termini di capacità di pilotaggio, molto di più rispetto a quelli erogati da un amplificatore di un’altra tipologia costruttiva. Infine, a livello di qualità sonica, la classe A è molto apprezzata dagli audiofili più esigenti, poiché…vedi tutto

 

Gli amplificatori in classe B sono stati pensati per ovviare agli inconvenienti presenti nella classe A, in modo da avere un miglior rendimento (nell’ordine del 75%), disperdere molto meno energia sotto forma di calore, ed avere costi del prodotto finito nettamente inferiori.

 

 

Foto 3

Gryphon Antileon Evo-Back

 

Classe B

Per far lavorare un transistor in classe B occorre polarizzare la sua base in modo che il suo punto di lavoro si trovi sul limite inferiore della sua retta di carico. La classe B presenta il vantaggio di fornire in uscita delle potenze elevate, anche se con una notevole distorsione.

Nella classe B, uno dei finali amplifica una semionda del segnale applicato al suo ingresso, e l’altro finale amplifica l’altra semionda. Con questa tipologia costruttiva, però, l’onda in uscita risulta spezzata in un punto e non è lineare come quella in entrata (distorsione di crossover)…. vedi tutto

 

Classe AB

Gli amplificatori in classe AB sono i più comuni in ambito Hi Fi, dal momento che racchiudono i pregi delle due classi precedentemente descritte, pagando solo un piccolo prezzo in termini di qualità dell’ascolto (forniscono una buona efficienza come nella classe B con una bassissima distorsione come nella classe A). Questi amplificatori utilizzano coppie di transistor che lavorano solo a metà, con una modalità di conduzione che permane per un certo periodo anche per la semionda successiva, così da eliminare gran parte della distorsione, oltre ad evitare il surriscaldamento.

 

Foto 4

Viola Audio Lab. Symphony-Classe AB

 

Perciò, per riuscire ad ottenere sull’uscita di uno stadio finale la elevata potenza di un classe B senza che risulti presente la non gradita distorsione di incrocio, si usa la classe AB…..vedi tutto

 

 

Foto 5

Viola Symphony-Inside

 

Classe C

La classe C non viene mai utilizzata per amplificare dei segnali di bassa frequenza perché, anche se si riescono ad ottenere in uscita delle potenze elevate, il suo segnale ha una notevole distorsione.

Classe D

Grazie all’introduzione di un circuito di amplificazione switching di tipo digitale, l’amplificatore in classe D riesce a produrre un’efficiente amplificazione del segnale con un basso consumo ed una minima emissione di calore, senza soffrire degli inconvenienti tradizionali di questa tecnologia (risposta in frequenza limitata, distorsione di crossover ed emissione di radio disturbi).

Gli amplificatori in classe D hanno il loro punto di forza nell’alto livello di efficienza, con un rendimento di circa il 98% e con una minima perdita di energia dissipata in calore (sono praticamente freddi). Grazie al miglioramento dei dispositivi a transistor oggi disponibili queste amplificazioni sono in grado di essere realizzate a bassi costi, con ingombri e pesi contenuti e senza il problema dello smaltimento del calore. In un amplificatore in classe D il segnale audio varia la larghezza degli impulsi a frequenza molto alta; dopo questo trattamento, il segnale viene inviato ad un filtro passa basso da cui si estrae quello audio amplificato…..vedi tutto

 

Foto 6

BLUE MOON Audio T. Colosseum D2 – Classe D

 

Le Varianti

Varianti della classe D sono la classe T e la classe S che sembrano avere notevolissime potenzialità tecniche.

 

Classe G

Una interessante classe di amplificazione è la G (molto simile nel funzionamento a quella AB), nella quale il segnale, una volta vicino al clipping, grazie ad una aumentata tensione di alimentazione, da questo punto critico viene allontanato, in modo da abbassare la distorsione ed aumentare il range dinamico. Il rendimento di questa classe di funzionamento è molto buono, attestandosi su un valore di circa l’85%.

 

 

 

Foto 7

BLUE MOON-Colosseum D2

 

 

Classe H

La classe H è una implementazione della classe G, dal momento che la tensione di alimentazione sui finali rimane costante fino ad un certo valore; quando il segnale lo supera, invece di commutare la tensione di alimentazione dei finali ad un secondo valore fisso, si ha un incremento fornito poco alla volta. Il rendimento della classe H è ancora migliore di quello della classe G.

 

 

 

Estratto da: DIZIONARIO ENCICLOPEDICO DELL’AUDIO HI FI di Bruno Fazzini

http://www.edizionirockshock.it/manuale-guida/bruno-fazzini-dizionario-enciclopedico-audio-hi-fi/

 

0 POST COMMENT

Send Us A Message Here

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *