Un amplificateur de classe D également appelé amplificateur numérique utilise la modulation de largeur d'impulsion ou la technologie PWM pour amplifier le signal de musique analogique de faible amplitude alimenté.

Pourquoi un amplificateur de classe D

Les principaux avantages de ce type d'amplificateur sont un rendement élevé, un faible coût, le seul inconvénient étant l'association de distorsion s'il n'est pas nettoyé avec des filtres correctement calculés en sortie.

Normalement, tous les amplificateurs sont basés sur l'analogique où la musique ou la fréquence d'entrée est amplifiée conformément au même modèle alimenté à l'entrée.

Puisqu'une musique peut en grande partie avoir un contenu croissant et décroissant de façon exponentielle, des fréquences accompagnées de toutes sortes d'amplitudes provoquent un échauffement des appareils.

Cela se produit parce que les BJT et les mosfets n'aiment pas les entrées de transition où le signal n'a pas de montée et de baisse soudaines, plutôt que de transiter progressivement entre les points où les appareils ne sont ni complètement allumés ni éteints, ce qui entraîne beaucoup de génération de chaleur et de perte d'énergie

“schéma de circuit du convertisseur ca-cc ”

Dans un amplificateur de type classe D, l'entrée de musique est comparée à des ondes triangulaires haute fréquence et convertie en un «langage» PWM à la sortie. Le contenu PWM stocke toutes les informations de la musique et les retransmet dans le haut-parleur connecté de manière amplifiée.

Cependant, étant donné que les PWM seront constitués d'impulsions non exponentielles où les impulsions sont sous la forme de piliers rectangulaires qui s'allument / s'éteignent brusquement sans transitions peuvent entraîner des distorsions importantes en sortie.

Afin de lisser le problème ci-dessus, un filtre passe-bas est généralement incorporé dans lequel les pointes sont lissées pour générer une réplication amplifiée raisonnablement bonne et claire.

La conception proposée d'un circuit amplificateur numérique de classe D utilise le célèbre circuit intégré 555 pour les comparaisons prévues.

Au lieu de la méthode PWM, nous utilisons ici un mode alternatif appelé PPM ou modulation de position d'impulsion qui peut être considéré comme aussi bon qu'un PWM.

“qu'est-ce qu'un transformateur idéal ”

Utilisation de la modulation de position d'impulsion

PPM est également connu sous le nom de modulation de densité d'impulsions en raison de la nature spécifique de son fonctionnement.

Ici, l'entrée de modulation est comparée aux ondes triangulaires haute fréquence et la sortie est optimisée en faisant varier la position ou la densité de la sortie d'impulsion générée / comparée.

Comme on peut le voir dans la conception du circuit amplificateur de classe D ci-dessous, l'IC 555 est configuré comme un mode MV astable standard, où les résistances Ra, Rb et C déterminent la fréquence des ondes triangulaires générées à la broche6 / 7 de l'IC.

Les ondes triangulaires haute fréquence ci-dessus sont comparées à l'entrée de musique appliquée à la broche d'entrée de commande 5 du circuit intégré.

Ici, le signal musical basse tension est d'abord amplifié à un certain niveau de tension optimal, puis appliqué à la broche d'entrée de commande n ° 5 de l'IC555.

Cela se traduit par la sortie PPM discutée à la broche n ° 3 du CI. Celui-ci est amplifié par T1 à une sortie de courant élevé et est envoyé à un haut-parleur pour l'amplification de type de classe D requise.

Le trafo audio remplit quelques fonctions intéressantes, il amplifie la sortie pour le LS et aussi, dans une certaine mesure, adoucit les harmoniques qui font normalement partie de tous les circuits d'amplification de type classe D.

Un condensateur de filtre (non polaire) peut être essayé à travers le LS pour obtenir des sorties sonores plus propres.