Différence de classe de renforcement

La façon dont un amplificateur combine la puissance et le signal définit sa classe. Vous vous demandez ce que signifient les termes "classe A", "AB", "G/H" ou "classe D" dans les amplificateurs audio ?

Quelles sont les différences entre les amplificateurs de classe A, AB et D ?

Dans ce blog, nous examinons les différentes catégories d'amplificateurs, leurs forces et leurs faiblesses, ainsi que les différences technologiques, afin de vous aider à prendre une décision d'achat plus éclairée.

Chaque leçon apporte quelque chose d'unique

Tout d'abord, il ne s'agit pas de systèmes d'évaluation de la qualité des amplificateurs, mais de descriptions précises de la topologie d'un amplificateur. Chaque classe apporte quelque chose d'unique, mais l'objectif est toujours le même : amplifier le signal d'entrée sans introduire de distorsion.

La classe d'amplificateur assure une synergie entre la puissance et le signal

La classe d'amplificateur diffère d'un amplificateur à l'autre, l'efficacité et la fidélité du son dépendant de la conception utilisée. Dans tous les modèles, des rangées de transistors de sortie, chacun étant un petit amplificateur à part entière, ajoutent leur puissance combinée pour fournir la sortie finale de l'amplificateur.

Il est important de se rappeler que les différentes classes d'amplificateurs produisent des quantités de chaleur différentes. Une chaleur excessive endommage le signal de sortie et les composants internes de l'amplificateur.

En savoir plus sur la classe d'amplificateurs

• Amplificateurs de classe A

Il s'agit d'une classe d'amplificateur haute fidélité. Les transistors de sortie des amplificateurs de classe A fonctionnent à pleine puissance, qu'il y ait ou non un signal d'entrée. Lorsqu'il n'y a pas de signal, la puissance des transistors est convertie en chaleur. Lorsqu'il y a un signal, la puissance sort des bornes du haut-parleur.

En outre, chaque transistor de sortie de classe A amplifie à la fois la tension négative et la tension positive de la forme d'onde CA du signal, ce qui augmente la charge de travail et génère plus de chaleur. Les amplificateurs de classe A fonctionnent à un niveau d'efficacité de 25% et les 75% restants de leur puissance sont convertis en chaleur.

Il n'y a pas de cycles de mise sous tension, de mise hors tension, d'échauffement ou de refroidissement qui pourraient affecter le flux du signal. Dans cette catégorie, les performances sont exemptes de distorsion. En outre, il n'y a pas de commutation, ce qui signifie qu'il n'y a pas d'interférence induite à haute fréquence. Les amplificateurs de classe A pure sont rares et coûteux.

• Amplificateurs de classe B

Ils allègent la charge de travail de chaque étage de sortie en remplaçant le transistor unique qui s'y trouve par deux transistors disposés dans ce que l'on appelle généralement un arrangement push-pull. L'un des deux transistors amplifie la tension négative de la forme d'onde alternative du signal, tandis que l'autre gère la tension positive.

Les deux s'associent pour produire une sortie uniforme. Les amplificateurs de classe B sont plus efficaces en basse fidélité, mais produisent beaucoup plus de distorsion.

• Amplificateurs de classe AB

Ces amplificateurs offrent une fidélité et une efficacité accrues. La paire de transistors de sortie push-pull d'un amplificateur de classe AB est activée plus de la moitié du temps et ne s'allume et ne s'éteint pas brusquement. Il existe un courant de polarisation optimal pour chaque amplificateur qui réduit la distorsion de croisement de la classe B.

Les amplificateurs de classe AB ont un rendement beaucoup plus élevé que les amplificateurs de classe A jusqu'à 60% et moins de distorsion que les amplificateurs de classe B. Les amplificateurs de classe AB sont un choix pratique et approprié pour les amplificateurs de home cinéma et les amplificateurs stéréo.

• Amplificateurs de classe D

Les amplificateurs de classe D ne sont pas des appareils numériques. La plupart des circuits d'amplification sont strictement analogiques. Avec des rendements proches de 90%, ils font mouche. Des circuits intégrés créent des impulsions de courant continu à très haute fréquence (souvent plus de 100K Hz). L'IT est équipé d'une modulation de largeur d'impulsion ou PWM. 

Ces impulsions de courant continu sont transmises aux transistors de sortie amplificateurs, ce qui permet d'obtenir une puissance élevée. C'est la manière la plus efficace de faire fonctionner ces transistors - aussi efficace que le 90% dans certains cas. Cependant, la plupart des audiophiles n'utiliseront pas d'amplificateurs de classe D dans leurs systèmes, ce qui signifie que la distorsion générée doit être filtrée.

• Amplificateurs de classe G/H

Ils offrent un meilleur rendement que les amplificateurs de classe AB. Ils fonctionnent sur la section d'alimentation. Une puissance de sortie élevée nécessite une alimentation haute tension. La classe G utilise plus d'un rail d'alimentation stable. La classe H est un cran au-dessus de la classe G, car elle fait varier la tension d'alimentation à tout moment.

Cependant, elles nécessitent toutes deux des alimentations électriques beaucoup plus complexes, ce qui entraîne des coûts de mise en œuvre plus élevés pour ces fonctions.

Caractéristiques principales :

• La classe A est la moins efficace, mais elle offre la plus grande fidélité sonore.

• La conception de la classe B est légèrement plus efficace, mais présente beaucoup de distorsion.

• La conception de classe AB offre une efficacité énergétique et un son de qualité supérieure.

• La conception de la classe D offre l'efficacité la plus élevée, mais n'est pas aussi fiable.