Unterschied in der Bewehrungsklasse

Die Art und Weise, wie ein Verstärker Leistung und Signal kombiniert, definiert seine Klasse. Sie fragen sich, was Begriffe wie Klasse A, AB, G/H oder Klasse D bei Audioverstärkern bedeuten?

Was sind die Unterschiede zwischen Klasse-A-, AB- und Klasse-D-Verstärkern?

In diesem Blog befassen wir uns mit den verschiedenen Verstärkerklassen, ihren Stärken und Schwächen und den Unterschieden in der Technologie, um Ihnen eine fundierte Kaufentscheidung zu ermöglichen.

Jede Lektion bringt etwas Einzigartiges

Zunächst einmal handelt es sich nicht um Bewertungssysteme zur Beurteilung der Verstärkerqualität, sondern um genaue Beschreibungen der Topologie eines Verstärkers. Jede Klasse bringt etwas Einzigartiges mit sich, aber das Ziel ist immer dasselbe: das Eingangssignal ohne Verzerrung zu verstärken.

Verstärkerklasse gewährleistet Synergie zwischen Leistung und Signal

Die Verstärkerklasse unterscheidet sich von Verstärker zu Verstärker, wobei Effizienz und Klangtreue von der verwendeten Konstruktion abhängen. In allen Ausführungen addieren Reihen von Ausgangstransistoren, von denen jeder für sich ein kleiner Verstärker ist, ihre kombinierte Leistung, um den Endausgang des Verstärkers zu liefern.

Es ist wichtig zu wissen, dass verschiedene Verstärkerklassen unterschiedliche Wärmemengen erzeugen. Zu viel Wärme schädigt das Ausgangssignal und die internen Komponenten des Verstärkers.

Erfahren Sie mehr über die Verstärkerklasse

• Klasse-A-Verstärker

Dies ist eine Verstärkerklasse mit hoher Wiedergabetreue. Die Ausgangstransistoren von Verstärkern der Klasse A arbeiten mit voller Leistung, unabhängig davon, ob ein Eingangssignal vorhanden ist oder nicht. Wenn kein Signal vorhanden ist, wird die Leistung der Transistoren in Wärme umgewandelt. Wenn ein Signal anliegt, wird die Leistung an den Lautsprecheranschlüssen abgegeben.

Außerdem verstärkt jeder Ausgangstransistor der Klasse A sowohl den negativen als auch den positiven Spannungsanteil der AC-Wellenform des Signals, was die Arbeitslast erhöht und mehr Wärme erzeugt. Klasse-A-Verstärker arbeiten mit einem Wirkungsgrad von 25%, und die restlichen 75% ihrer Leistung werden in Wärme umgewandelt.

Es gibt keine Einschalt-, Ausschalt-, Aufwärm- oder Abkühlzyklen, die den Signalfluss beeinträchtigen könnten. In dieser Klasse erhalten Sie eine verzerrungsfreie Leistung. Außerdem finden keine Schaltvorgänge statt, was bedeutet, dass keine hochfrequenten Störungen induziert werden. Reine Class-A-Verstärker sind selten und teuer.

• Klasse-B-Verstärker

Sie entlasten jede Ausgangsstufe, indem sie den dortigen Einzeltransistor durch zwei Transistoren ersetzen, die in der Regel in einer so genannten Push-Pull-Anordnung angeordnet sind. Einer der beiden Transistoren verstärkt die negativen Spannungsanteile der Wechselstromwellenform des Signals, während der andere die positive Spannung verwaltet.

Beide wirken zusammen, um ein einheitliches Ergebnis zu erzielen. Class-B-Verstärker sind effizienter bei geringer Wiedergabetreue, erzeugen aber viel mehr Verzerrungen.

• Klasse-AB-Verstärker

Diese Verstärker bieten eine höhere Wiedergabetreue und Effizienz. Die Gegentakt-Ausgangstransistoren in einem Klasse-AB-Verstärker sind jeweils mehr als die Hälfte der Zeit eingeschaltet und schalten nicht abrupt ein und aus. Für jeden Verstärker gibt es einen optimalen Vorspannungsstrom, der die Crossover-Verzerrung des Class-B-Designs reduziert.

Class-AB-Verstärker haben einen viel höheren Wirkungsgrad als Class-A-Verstärker bis zu 60% und weniger Verzerrungen als Class-B-Verstärker. Klasse-AB-Verstärker sind eine praktische und geeignete Wahl für Heimkino- und Stereoverstärker.

• Klasse-D-Verstärker

Class-D-Verstärker sind keine digitalen Geräte. Die meisten Verstärkerschaltungen sind rein analog. Mit Wirkungsgraden nahe 90% treffen sie genau ins Schwarze. Eingebaute Schaltungen erzeugen Gleichstromimpulse mit sehr hohen Frequenzen (oft über 100K Hz). IT ist mit Pulsweitenmodulation (PWM) ausgestattet. 

Diese Gleichstromimpulse werden durch die verstärkenden Ausgangstransistoren geleitet, was zu einer hohen Leistung führt. Dies ist die effizienteste Art, diese Transistoren zu betreiben - in einigen Fällen so effizient wie 90%. Die meisten Audiophilen werden jedoch keine Class-D-Verstärker in ihren Systemen verwenden, was bedeutet, dass die erzeugten Verzerrungen herausgefiltert werden müssen.

• Verstärker der Klasse G/H

Sie bieten einen besseren Wirkungsgrad als Class-AB-Verstärker. Sie arbeiten mit dem Stromversorgungsabschnitt. Eine hohe Ausgangsleistung erfordert ein Hochspannungsnetzteil. Klasse G verwendet mehr als eine stabile Stromschiene. Die Klasse H ist eine Stufe höher als die Klasse G, da sie die Versorgungsspannung zu jedem Zeitpunkt konsequent variiert.

Beide erfordern jedoch wesentlich komplexere Stromversorgungen, was zu höheren Implementierungskosten für diese Funktionen führt.

Wesentliche Merkmale:

• Das Klasse-A-Design ist am wenigsten effizient, hat aber die höchste Rauschwiedergabe.

• Das Class-B-Design ist etwas effizienter, hat aber eine hohe Verzerrung.

• Das Class-AB-Design sorgt für Energieeffizienz und hervorragenden Klang.

• Das Klasse-D-Design bietet den höchsten Wirkungsgrad, ist aber nicht so zuverlässig.