Классификация легковых автомобилей | Brooklands
Aston Martin | Rapide, Vantage, DB, Lagona, Vanquish, Vulcan | ||||
Audi | A1, A2, A3, A4, A5, TT | A6, A7, RS6, RS7, Allroad, Q3, Q5 | A8, A8 Long, Q7, Q8 | R8 | |
BMW | 1, 2, 3, 4, M2, Z4, Z3 | 5, 6, X1, X2, X3, X4, M5F90 | Z8, X5, X6, 7, 7 long, 8 | X7, BMW 8 GC | |
Bentley | Arnage, Continental GT, Flying Spur, Bentayga | Mulsanne | |||
Cadillac | CTS, ATS, BLS | SRX, STS | Escalade | Escalade ESV | |
Chevrolet | Aveo, Lacetti, Spark | Captiva, Evica, Rezzo, Niva, Cruze | TrailBlazer | Corvette, Tahoe | Suburban |
Chrysler | Neon | Sebring, Stratus, PT Cruiser | 300C, Grand Voyager, Pacifica | ||
Citroen | C2, C3, C4 | C6, Picasso, Berlingo, C5, DS-5 | C-crosser | ||
Ferrari | California, 488, 458 | FF, F12, 812, GTC4 | |||
Ford | Fusion, Focus, Fiesta, Ka | Mondeo, Kuga, Maverick, Escape, S-Max | Galaxy, Explorer, Mustang | GT, Raptor, F-150 | |
Genesis | G70 | G80 | GV80, G90, G90L | ||
Honda | Jazz, Civic | HR-V, Accord, Prelude | CR-V, Legend, Element, Crosstour | Ridgeline | |
HUMMER | h4 | h3 | |||
HYUNDAI | Getz, I30, Atos, Solaris | Sonata, IX35, Matrix | Santa Fe, IX55, Terracan, Tucson, Genesis | Equus, h2 | Starex |
INFINITI | Q30 | Q50 | QX70 | QX60 | QX80, QX56 |
JAGUAR | XF, F-type, F-pace | XJ | |||
JEEP | Liberty | Compass, Grand Cherokee, Cherokee, Wrangler | |||
KIA | Ceed, Cerato, Rio, Picanto | K5, Sportage, Venga, Soul | Quoris, Sorento | Mohave | |
Lamborghini | Aventador, Murcielago, Gallardo, Huracan | Aventador SVJ, Huracan STO, Urus | |||
LAND ROVER | Freelander, Evoque | Discovery, Range Rover Sport | Defender, Range Rover, Range Rover long | ||
Lexus | IS, CT | NX, ES, GS | LS, GX, RX | LX | |
Maserati | Ghibli, Levante | ||||
MAZDA | 2, 3, MX-5 | 5, 6, CX-5 | MPV, CX-7 | CX-9, BT-50 | |
MERCEDES-BENZ | A, B, C, SLC, CLA | E, GLA, GLC, SL, CLS | AMG GT, GLE, GLE coupe, R, S, S coupe | AMG GT 4 door, Maybach, GLS | G class, V class |
MINI | Cabrio, Coupe, Hatch | Countryman, Clubman | |||
MITSUBISHI | Colt, Lancer | Pajero Pinin, Space Star, ASX | L-200, Outlander, Pajero, Pajero Sport | ||
NISSAN | Almera, Note, Tiida, Micra | Juke, Qashqai, 350Z, Navara, Teana | Murano, X-Trail, GT-R | Pathfinder | Patrol |
OPEL | Astra, Corsa | Zafira, Insignia, Omega, Vectra, Meriva | |||
PEUGEOT | 107, 207, 308 | 407, 508, Partner | |||
PORSCHE | Cayman, Boxster, Macan | 911, Cayenne, Panamera, Taycan | GT2 RS, GT3, GT3 RS, CARRERA GT | 918 | |
RENAULT | Clio, Logan, Symbol | Kangoo, Duster, Fluence, Scenic, Megane, Laguna | Koleos | ||
ROLLS-ROYCE | Ghost, Wraith | Cullinan, Phantom | |||
SKODA | Fabia, Rapid, Ibiza | Octavia, Karoq, Kodiaq, Superb, Roomster, Yeti | |||
SUBARU | Forester, Legacy, Outback, Impreza XV | Tribeca | |||
Toyota | Auris, GT 86, Yaris | Avensis, Prius, Versa, Camry, Corolla, Crown | Venza, Highlander | FJ Cruiser, Prado | LC200, Tundra, Sequoya, Alphard |
Volvo | C30, S40 | S60, V40, V50, V70, XC40, XC60 | XC70, XC90, S90, S80, V90 | ||
Volkswagen | Polo, Scriocco, Beetle | Touran, Sharan, Passat, Golf plus, Jetta, Tiguan | Touareg | Phaeton, Terramont | Caravelle, Multivan, Transporter |
Мототехника | Sport, Cafe racer | Tourer, Cruiser | Honda Goldwing, Harley-Davidson |
Чем отличаются усилители D-класса от усилителей АВ-класса
Чем отличаются усилители D-класса от усилителей АВ-класса?
Все наверняка слышали о том, что усилители могут работать в классах А, АВ или, скажем, в классе D. Но, как показывает практика, далеко не все знают о том, что кроется под этими обозначениями. Сейчас мы вам расскажем, что это такое, и постараемся сделать выводы – какой усилитель и в каких случаях подойдёт вашей аудиосистеме лучше всего.
Как работают усилители?
Для начала нужно понимать, как вообще работает любой усилитель. Возможно, вы удивитесь, но на самом деле он… ничего не усиливает. Принцип его работы больше похож на работу обычного водопроводного крана – вы крутите ручку, и вода льётся то сильнее, то слабее, то не льётся совсем.
В усилителях всё происходит точно так же – ток от мощного блока питания пропускается через подключенный к усилителю динамик. Роль «крана» выполняют выходные транзисторы, а управляет их открытием и закрытием сигнал, который поступает на усилитель с головного устройства. И вот то, каким образом работает этот «кран» (выходные транзисторы), как раз и определяет класс усилителя.
Как работают усилители АВ-класса?
Очевидно, что хороший усилитель должен работать без искажений. Иными словами, выходной сигнал своей формой должен в точности повторять входной. Но ничего идеального, к сожалению, не бывает, в том числе и электронных компонентов.
Например, транзисторы имеют свойство – они открываются и закрываются не совсем пропорционально входному сигналу. Иными словами, их работа нелинейна. Это как если вы будете поворачивать ручку крана, вода сначала будет течь слабо, а потом в какой-то момент напор вдруг резко усилится.
По причине такой нелинейности транзисторы в усилителях АВ-класса обычно приходится держать приоткрытыми даже когда сигнала нет. Это нужно, чтобы при появлении даже малейшего сигнала они вступали в работу сразу же, а не ждали, когда сигнал достигнет какого-то уровня. Так усилитель будет работать с минимальными искажениями, и это, казалось бы, решает проблему.
На деле же это означает, что какая-то часть полезной энергии будет тратиться усилителем впустую. Просто представьте, что вы приоткроете все краны у себя в доме, и через каждый них постоянно будет течь струйка воды.
Но и полностью открытыми транзисторы тоже никогда не бывают. Если это происходит, то это означает, что выходной сигнал достиг своего максимума, и дальше усилитель начнёт его просто ограничивать (клиппировать).
В итоге получается, что потери полезной энергии в усилителях АВ-класса будут всегда, а КПД – далёк от идеальных 100%. На практике их эффективность обычно лежит в пределах от 40% до 70%. Невысокий КПД – это и есть главный недостаток усилителей АВ-класса.
Как работают усилители D-класса
Основной принцип работы D-класса абсолютно тот же, что и у АВ-класса – у таких усилителей тоже есть выходные транзисторы, которые умеют открываться или закрываться, регулируя ток через подключенные к ним динамики.
Сигнал, который пришёл на усилитель от головного устройства, непрерывен, но его амплитуда постоянно меняется. На входе усилителя D-класса он преобразуется в импульсный – амплитуда постоянная, но зато сигнал прерывается. Длительности импульсов и пауз между ними меняются пропорционально входному сигналу. Например, выше амплитуда входного сигнала – импульсы длиннее, ниже амплитуда – импульсы короче.
Именно такой сигнал и подаётся на выходные транзисторы. И очевидно, что в этом случае они будут работать совершенно по-другому – либо полностью открываться, либо полностью закрываться, без промежуточных вариантов. Это означает, что потери на ненужный нагрев будут минимальными, а значит, КПД усилителя D-класса может вплотную приближаться к идеалу в 100%.
Разумеется, подавать такой прерывающийся сигнал сразу же на акустические системы ещё рано, перед этим его нужно «вернуть» в обычную форму. Это делается с помощью специальных элементов – выходного дросселя (катушки индуктивности) и конденсатора. После них на выходе и получается усиленный сигнал, своей формой повторяющий входной. Вот он и идёт на динамики.
Главное достоинство усилителей D-класса – высокий КПД, а значит, и более экономное расходование энергии блока питания. При прочих равных усилители D-класса мощнее и компактнее, чем традиционные усилители.
Какой усилитель лучше – D-класса или АВ-класса?
Долгое время считалось, что для подключения акустических систем нужно выбирать усилители АВ-класса, потому что им не нужны большие мощности, и у них меньше искажений. Это было связано с тем, что в усилителях D-класса входной сигнал обычно преобразовывался в импульсный с невысокой частотой, и в итоге они хорошо работали лишь в сабвуферном диапазоне.
Сегодня технологии шагнули далеко вперёд, появились мощные быстродействующие транзисторы, которые умеют переключаться (открываться и закрываться) практически мгновенно. На рынке появилось немало широкополосных усилителей D-класса. Широкополосные – это такие усилители D-класса, которые рассчитаны на использование не только с сабвуферами, но и с акустическими системами. Для тех случаев, когда большая мощность не нужна, такие усилители можно сделать чрезвычайно компактными.
Как выбрать усилитель?
Если позволяет место, для подключения акустических систем вы можете смело выбрать усилитель АВ-класса. Схемотехника таких усилителей за долгие годы хорошо отработана, они имеют высокое качество звучания и, в случае неисправности, их можно легко отремонтировать в ближайшей мастерской.
Когда место для инсталляции усилителя сильно ограничено, обратите внимание на широкополосные модели D-класса. При той же мощности, что и у моделей АВ-класса они намного компактнее, в большинстве своём меньше греются, и их можно установить даже скрытно, с минимальными вмешательствами в штатные элементы автомобиля.
Для подключения сабвуферов больше преимуществ имеют усилители D-класса. Бас – это самый «энергозатратный» частотный диапазон, а потому КПД усилителя может иметь решающее значение. А этом у D-класса конкурентов нет.
Классы автомобилей — обзорная статья
В настоящее время на автомобильном рынке представлено огромное количество разнообразных легковых автомобилей подходящих для любого водителя. Машины различают по вместимости, объему двигателя, габаритам, по назначению автомобиля и по многим другим параметрам.
Для того, чтобы автомобиль занял свое место на рынке, для конкретизации покупателей и выявления потенциальных конкурентов, были введены классы автомобилей. Для группирования определенных марок машин в группы были введены даже специальные категории, называющиеся латинскими буквами от А до J. Каждая группа выделяется большим набором схожих параметров без четких границ, которые учитывают: длину и ширину авто, ценовую категорию, пассажировместительность, объем двигателя и др. Рассмотрим их.
Автомобили A класса.
Он включает в себя автомобили маленького размера, в основном предназначеные для городской езды. Эту категорию называют еще «мини класс». Машины класса A считаются малолитражками, могут вместить двух или трех человек, в наличии имеют маленький багажник и слабый мотор, объемом от 0.6 до 1.2 литра. Такие автомобили очень экономны в расходе топлива. Длина машин этой категории не превышает 3.6 метра, а ширина — меньше 1.6 метра. Ценовая категория наиболее доступна. Примерами такого рода машин являются:
В Европе такие машины называют «Super mini»
Автомобили B класса.
Этот класс включает также небольшие авто за бюджетную стоимость, но чуть выше, чем в сегменте «А». В такую машину вмещается уже от четырех до пяти человек, двигатели у них тоже помощнее, объемом 1.2 — 1.6 литра, по длине такое авто может достигать 3.9 метра (в некоторых машинах B класс длина достигает даже 4.2 метра), а по ширине — 1.7 метра. Класс B рассчитан на поездки по городу и по трассе. Такие машины в настоящем времени считаются одними из самых приобретаемых авто. К таким автомобилям относятся:
- Peugeot 1007,
- Ford Fiesta,
- Honda Jazz,
- Renault Modus,
- Kia Rio New,
- Nissan Micra,
- VW Polo,
- Ford Fusion,
- Peugeot 206,
- Citroen C3,
- Mitsubishi Colt,
- Nissan Note.
Некоторые машины такого класса уже приближены к более высокой категории «С».
Автомобили C класса.
Средний малый класс. Между предыдущим и этим классом существует очень тонкая грань, некоторые авто относящиеся к категории C можно считать как класс В+, так как по характеристикам они относятся и к одному, и ко второму классу, например, Киа Серато. Можно иногда услышать, как машины этой категории называют еще Гольф классом, так как её родоначальник является Фольксваген Гольф. На таких автомобилях разъезжает почти тридцать пять процентов жителей Европы, поэтому можно уверенно утверждать, что это самый распространенный класс у европейцев. В таком авто уже спокойно помещается пять пассажиров, двигатели имеют объем 1.6 — 2.0 литра, длина — до 4.3 м, ширина — 1.8 м. Такие машины хорошо переносят как поездки по городу, так и путешествия по трассе. Стоимость C класса рассчитана на людей со средним уровнем доходов. Представителями данной категории являются:
- Kia Cerato,
- Suzuki Liana,
- Skoda Octavia,
- Chevrolet Lacetti,
- Citroen C4,
- Ford Focus,
- Toyota Corolla,
- Opel Astra,
- Peugeot 307,
- Hyundai Sonata,
- Hyundai Elantra,
- Hyundai Matrix.
Автомобили D класса.
Также считается средним классом. Такие машины оснащены хорошей вместительностью и подходят для перемещения не только людей, но и грузов, так как их размеры составляют в длину до 4.7 м, в ширину до 1.9 м. Салон рассчитан также на 5 человек, а двигатели имеют литраж 2.0 — 2.5 литра. Цена превышает среднюю. В салонах некоторых представителей этого класса используют отделку из натуральных материалов. Машины класса D имеют хорошую подвеску и высокую изоляцию салона, благодаря которым она уверенно себя будет вести на трассе и в городе. Примерами таких авто являются:
- Skoda Superb,
- Chrysler Sebring,
- Chevrolet Epica,
- Kia Magentis,
- Honda Accord,
- Opel Vectra,
- Alfa Romeo 159,
- Citroen C5,
- Opel Signum,
- Toyota Avensis,
- Volvo S40 и S60.
Автомобили E класса.
Автомобили класса E относят к высшему среднему классу. Модели такого рода очень нравятся бизнесменам, за что их по-другому называют машинами бизнес класса. Производители такого класса авто обеспечивают высокий уровень комфортабельности: отделку салона из натуральных материалов: кожи либо дерева, высокий уровень шумоизоляции, кондиционирование воздуха персональное и многие другие блага. Объемы двигателя начинаются от 2.4 литра, в длину машина превышает 4.6 метра, вмещает пять человек. Соответственно уровень стоимости тоже на высоте. Примерами класса «Е» являются:
- Honda Legend,
- Jaguar S-Type,
- Citroen C6,
- Lexus GS 450h,
- Mitsubishi Galant,
- KIA Opirus,
- Volvo S80,
- Audi A6,
- ГАЗ 31105,
- BMW 5 Series,
- Renault Vel Satis.
Автомобили F класса.
Этот сегмент автомобильного рынка включает авто представительного класса. Класс F подразделяется еще на два подкласса: «F1» и «F2». Первый включает в себя машины серийного производства с высоким уровнем комфортабельности кузова седан с дорогостоящими материалами отделки салона, длиной начиная с пяти метров. Пример:
- BMW 7 Series,
- Cadillac STS,
- Audi A8,
- Volkswagen Phaeton,
- Mercedes-Benz S-Class,
- Lexus LS 460,
- Jaguar XJ,
- Hyundai Grandeur,
- Maserati Quattroporte.
Ко второму подклассу относятся автомобили ручной сборки премиум класса, зачастую собранные только в одном экземпляре:
- Maybach,
- Rolls-Royce Phantom,
- Bentley Arnage.
Кузова только седаны. Такие машины не могут себе позволить приобрести простые люди ни в Европе, ни в России, их покупают не как средство передвижения, а как доказательство эксклюзивного статуса владельца. Класс F2 отличатся очень высокой стоимостью машин.
Автомобили S класса.
В S класс включаются все спорткары, кабриолеты, купе, суперкары. Предстваители: Chevrolet Corvette, Porsche 911, Pagani Zonda, Mercedes-Benz CLK-класс.
Автомобили M класса.
Эта категория выделена для автомобилей семейного типа, так как посадочные места могут быть рассчитаны до девяти человек. Кузова машин с типом минивэн (класс M), используются для долгих и длинных поездок, как офисные машины или как такси. Большой объем багажного отделения увеличивается за счет складывания/снятия задних сидений, таким образом авто приспосабливается к перевозке грузов. Они имеют сдвижные двери. Минивэны схожи с легковыми универсалами только с большей вместительностью. К ним относят:
- Ford Galaxy,
- Citroen C4 Picasso,
- Mazda5.
Автомобили J класса.
Класс J включает в себя машины с наибольшей проходимостью, так называемые, SUV и внедорожники. Представители этого класса: Jeep Liberty, BMW X6, Jeep Grand Cherokee, Honda CR-V, Kia Sportage. Эта категория имеет свои градации: SUV1 (внедорожники небольшого размера), SUV2 (большие внедорожники), MPV (авто в универсале с большой вместимостью).
Это все главные классы автомобилей. Еще есть такие не очень популярные классификации как «G» — спортивные автомобили небольшой стоимости (Mercedes-Benz G-класс) и «Н» — дорогостоящие спортивные авто. Однако применяются они крайне редко, посему на них мы останавливаться не будем.
Видео
Рекомендую прочитать:
Как работает усилитель класса D, или Не такой как все • Stereo.ru
При всем разнообразии схемотехнических решений, применяемых в усилителях звука, между ними можно без труда проследить преемственность и постепенное, эволюционное развитие. Сначала был класс А, потом В, потом АВ и все следующие за ним, которые по сути своей являются дальнейшим развитием класса АВ или А со всеми прилагающимися к этому достоинствами и недостатками. Но как же хорошо, что среди производителей Hi-Fi есть настоящие новаторы, которые не боятся внедрять смелые технологические решения! Иначе мы с вами никогда бы и не узнали о существовании усилителей класса D.
История
В мире Hi-Fi класс D имеет самую тяжелую судьбу, и его развитие происходило не благодаря объективным преимуществам, а скорее вопреки сложившемуся мнению. Началось все с того, что классу D буквально сразу повесили обидный, по мнению некоторых аудиофилов, ярлык «цифровой усилитель». И хотя некоторые принципы его работы действительно напоминают работу цифровых схем, по своей сути это абсолютно аналоговое устройство.
Еще одно заблуждение сопровождающее класс D — возраст. Есть мнение, что класс D был разработан совсем недавно и является побочным продуктом современных цифровых технологий. На самом деле, класс D имеет богатую историю, и его первые реализации проектировались еще в эпоху радиоламп. Использовать схемотехнику такого типа для усиления звука (класс D в ламповом исполнении) предложил наш соотечественник Дмитрий Агеев, и произошло это в 1951 году. Примерно в это же время над практической реализацией подобного устройства работал английский ученый Алекс Ривз, а в 1955 году их коллега Роже Шарбонье из Франции, создавая аналогичную схему, впервые применил термин «класс D».
В самом начале, когда велись главным образом теоретические изыскания, судьба класса D казалась безоблачной. Его расчетные характеристики в буквальном смысле достигали предела совершенства. Однако, первая коммерческая реализация 1964 года выявила массу слабых мест, главное из которых — невозможность добиться по-настоящему достойного качества звучания на элементной базе того времени.
Производители не оставляли надежд, и в семидесятых годах попытки вывести усилители класса D на рынок предпринимали такие гиганты Hi-Fi-индустрии, как Infinity и Sony. Обе затеи провалились по той же самой причине, что и в первый раз. Подходящие по быстродействию и классу точности транзисторы стали производиться серийно лишь в восьмидесятых годах, после чего качественная реализация усилителей класса D и стала реальностью. В наше время усилители класса D можно встретить в совершенно различных устройствах: от смартфонов и бытовой аппаратуры до студийного оборудования и High End-систем.
Принцип работы
В основе принципа работы усилителей класса D и любых его модификаций, в том числе имеющих самостоятельные буквенные обозначения (классы T, J, Z, TD и другие), лежит принцип Широтно-Импульсной Модуляции или, сокращенно, ШИМ. Модуляция сигнала как метод существует довольно давно и используется как способ хранения и передачи информации. Суть ее заключается в том, чтобы модулировать полезным сигналом некую несущую частоту. Частота выбирается таким образом, чтобы ее было удобно передавать или записывать на носитель. Процесс воспроизведения подразумевает обратную последовательность: выделение полезного сигнала из модулированной несущей частоты. По такому принципу работает и цифровая техника, и радиосвязь, и теле-радиовещание. Тонкость состоит в том, что в случае с ШИМ преследуется совершенно иная цель. Модуляция позволяет привести сигнал в такой вид, чтобы его усиление было максимально простым и эффективным процессом.
В основе схемотехники класса D лежит генератор СВЧ-импульсов (исчисляемых сотнями МГц) несущей частоты и компаратор — устройство, модулирующие эти импульсы, соответственно форме входящего аналогового сигнала. Далее все просто. Модулированный сигнал имеет форму импульсов равной амплитуды, но разной продолжительности, которые усиливаются с помощью пары симметрично включенных быстродействующих транзисторов типа MOSFET. Далее в схеме используется простейший LC-фильтр, демодулирующий усиленный сигнал, а также отсекающий несущую частоту и сопутствующий высокочастотный шум.
Упоминание транзисторов, используемых для усиления порождает резонный вопрос: «а не проще было бы сразу усилить аналоговый сигнал без всяких модуляций?». И именно этот вопрос раскрывает суть усилителей класса D. В обычных усилителях классов A, B, G и прочих их производных транзистор работает с широкополосным сигналом, постоянно меняющимся и по амплитуде, и по частоте. Поведение даже самого лучшего транзистора на разных амплитудах и частотах не 100% одинаково, что неизбежно приводит к искажениям, которые мы знаем как окрашенность или «характер» усилителя. Модулированный сигнал в усилителях класса D меняется дискретно и на полную амплитуду. Таким образом, режим работы транзисторов существенно упрощается и становится куда более прогнозируемым. По сути, они выступают в роли ключа, находясь либо в закрытом, либо в открытом состоянии без промежуточных значений.
Все, что требуется в таком режиме от транзистора — максимально быстро реагировать на изменение уровня сигнала, а поведение его на промежуточных значениях амплитуды не имеет значения. Кроме того, данный режим работы транзистора крайне положительно сказывается на энергоэффективности усилителя, доводя его теоретический КПД до 100%.
Второй наиболее очевидный вопрос касается сходства модулированного аналогового и цифрового сигналов. Обычно это даже не вопрос, а утверждение: «Усилитель класса D — цифровой, а значит правильно подавать на его вход цифровой сигнал, а не аналоговый». Процесс модуляции аналогового сигнала на входе усилителя класса D, действительно, очень напоминает то, что происходит в АЦП при оцифровке звука, однако принцип модуляции принципиально отличается от того, что используется в формате PCM.
Именно по этой причине цифровые входы интегрированных усилителей, работающих в классе D, используют вполне традиционную схему ЦАПа, с аналогового выхода которой сигнал и поступает на вход платы усилителя мощности. Таким образом, аналоговый сигнал является основным и естественным входящим сигналом для усилителей класса D.
Впрочем, существуют и исключения, которые, если разобраться более детально, ничего не меняют в общей картине, а лишь дополняют типовую схемотехнику класса D. Небезызвестный Питер Лингдорф, еще будучи разработчиком в компании NAD, успешно реализовал схему прямого преобразования PCM-потока напрямую в формат ШИМ без традиционной процедуры цифроаналогового преобразования. Эта технология получила название Direct Digital, или говоря по-русски: прямое усиление цифрового сигнала.
Таким образом удалось сократить протяженность и понизить сложность звукового тракта, а единственное цифроаналоговое преобразование в подобной схеме производится непосредственно перед акустическими клеммами. Однако стоит заметить, что для работы такого усилителя с аналоговым сигналом он должен также иметь и классический входной каскад, использующийся в традиционных усилителях класса D.
На текущий момент технология прямого усиления «цифры» еще не стала массовым явлением, вероятно, потому что г-н Лингдорф грамотно оформил патентные права на технологию или просто предпочитает не раскрывать коллегам всех секретов. Но не так давно подобная схема была успешно реализована в портативной технике, что позволяет надеяться на более широкое распространение технологии в будущем. Не исключено, что спустя некоторое время класс D действительно станет цифровым усилителем.
Плюсы
Главный плюс усилителей класса D, ради которого и затевалась история с модуляцией сигнала — энергоэффективность. Причем и в теоретических выкладках, и в реальных цифрах это дает такой прирост КПД, с которым хоть как-то может сравниться разве что переход от класса А к классам В и АВ, а все достижения класса G и прочих на его фоне кажутся довольно слабой попыткой.
Работая в импульсном режиме, половину времени транзистор проводит в полностью закрытом состоянии, а значит имеет нулевой ток покоя и не потребляет энергии. При этом в момент включения транзистор работает на полную мощность, перенаправляя всю энергию, поступающую от блока питания, на выход усилителя.
В итоге, эти самые теоретические 100% КПД при практической реализации дают действительно превосходные значения порядка 90–95%. А поскольку лишь единицы процента энергии расходуются на нагрев транзисторов, радиаторы можно использовать исчезающе малого размера. Для получения на выходе 100–200 Вт на канал усилитель класса АВ должен иметь радиаторы, занимающие одну или обе боковых стенки корпуса, а усилитель класса D обойдется кусочком алюминия размером в один-два спичечных коробка.
Кстати, то же самое можно сказать о размере платы усилителя мощности: в классе D она получается в разы компактнее, даже если собирается не на микросхемах, а на дискретных элементах. Ну и в завершение всего, усилители класса D имеют меньшую себестоимость, нежели сопоставимые по мощности модели других классов. Впрочем, последнее касается скорее DIY-проектов — производители же предпочитают вкладывать сэкономленные деньги в повышение качества звучания и прочие усовершенствования, тем более что в классе D и вправду есть что улучшать.
Минусы
Обладая совершенно убийственными преимуществами, класс D не завоевал рынок Hi-Fi целиком и полностью лишь потому, что имеет свои слабые места, которые для многих ценителей качественного звука выглядят куда более значительными, нежели энергоэффективность. Наличие в схеме высокочастотного генератора само по себе является потенциальным источником электромагнитных помех, негативно влияющих на звучание самого усилителя и на работу соседствующих с ним компонентов звукового тракта.
Неподготовленный слушатель, возможно, не заметит данного эффекта или не придаст ему значения, но в индустрии Hi-Fi и High End, когда всякая мелочь имеет значение, такое соседство не приветствуется и вынуждает инженеров совершенствовать фильтрующие схемы и идти на прочие ухищрения, чтобы исключить влияние вредоносного СВЧ-генератора несущей частоты на воспроизводимый аудиосигнал.
Высокий КПД усилителей класса D стал причиной одной специфической особенности: высокой зависимости качества и характера звучания от блока питания. Если производитель решит использовать импульсный источник питания и не озаботится достаточным количеством фильтрующих схем, часть шумов обязательно проникнет в колонки и подпортит впечатление от звучания. Плохой блок питания, конечно, и классу АВ на пользу не пойдет, но именно в классе D эта проблема проявляется наиболее остро.
Особенности
Описание плюсов и минусов схемотехники класса D дают совершенно недвусмысленные намеки на то, чем в первую очередь должны заниматься разработчики, которые стремятся добиться от усилителей максимального качественного звука.
Проблему питания усилителей класса D разработчики решают двумя способами. Одни идут проверенным путем, используя классические линейные блоки питания с огромными тороидальными трансформаторами и прочими классическими решениями. Но есть и другой путь, которым идет меньшая часть разработчиков. При должном умении вполне можно создать малошумящий импульсный блок питания, пригодный для установки в усилителях высшего класса качества. И именно они способны дать фору самым мощным и солидным линейным блокам питания за счет лучшего КПД и быстродействия, а как следствие — лучшей динамики звучания и мгновенной реакции усилителя на большие перепады уровней сигнала.
Что же касается специфики работы самого усилителя класса D, его схемотехника обеспечивает существенно более высокий коэффициент демпфирования в сравнении с классом АВ и другими схемотехническими решениями. Это гарантирует не только стабильную работу со сложной нагрузкой, быстрый, четкий бас и большой динамический диапазон, но также обеспечивает меньший уровень искажений, отсутствие каши, вялой атаки или смазывания фронтов и самое главное — способность усилителя одинаково справляться с совершенно разноплановой музыкой.
Практика
Почетная обязанность отстаивать честь усилителей класса D в нашем исследовании выпала усилителю Marantz PM-KI RUBY. Этот аппарат имеет образцово-показательную компоновку, демонстрирующую, как нужно создавать современные усилители. Два модуля Hypex NCore 500, работающие в классе D, питаются от специального малошумящего импульсного блока питания. При этом в конструкции усилителя присутствует классический предварительный каскад, выстроенный на дискретных элементах, согласно фирменной технологии HDAM от Marantz, которая использовалась и в традиционных усилителях класса АВ.
Предварительный каскад питается от линейного блока питания, тороидальный трансформатор которого, судя по размерам, имеет многократный запас мощности, чтобы никоим образом не повлиять на динамику и чистоту звучания. Другими словами, в одном корпусе сочетаются два подхода: классический для предварительного усилителя и современный для усилителя мощности.
Все это обильно приправлено типичным для High End-моделей вниманием к мелочам вроде омедненного шасси, улучшенной виброразвязки, сокращения путей сигнала, симметричной топологии плат, строгого отбора деталей по параметрам и т.п.
В результате, мы имеем едва ли не самый совершенный с технической точки зрения аппарат с коэффициентом демпфирования 500, искажениями менее 0,005% и энергопотреблением 130 Вт при выходной мощности до 200 Вт на канал при 4 Ом нагрузки. Впрочем, всякую претензию на совершенство в мире звука надлежит проверить практикой.
Звук
Усилитель выдает очень свободное красивое звучание с превосходной детализацией, богатыми тембрами и длинными естественными послезвучиями живых инструментов. Сцена выстраивается максимально точно и масштабно, с достоверной передачей пропорций и местоположения виртуальных источников звука в пространстве. Все вполне соответствует представлениям о том, как должен играть хороший усилитель категории High End. Никакой синтетики, жесткости или «дискретности», которую в звучании класса D обнаруживают некоторые адепты старой школы, не наблюдается. Напротив, Marantz PM-KI RUBY успешно сочетает лучшие объективные характеристики с фирменной утонченной и легкой подачей музыкального материала.
Это типично «марантцовское» звучание проявляется, в первую очередь, в излишней интеллигентности при воспроизведении металла и тяжелого рока. В то же время классика любых составов, джаз и вокал звучат очень живо и натурально. Весьма похожий, возможно, даже чуть более красивый и приторный характер звучания проявляли усилители Marantz прошлых лет, работающие в классе АВ, что позволяет сделать вывод о нейтральном характере звучания усилителей мощности класса D.
Подключение к усилителю Marantz PM-KI RUBY акустики разной мощности, с разной чувствительностью и разным импедансом дало вполне ожидаемый результат: отсутствие какой либо выраженной реакции на изменение этих параметров. С любой стереопарой усилитель справлялся одинаково уверенно.
Даже на самой сложной нагрузке и на высокой громкости на удивление стабильно воспроизводились нижние ноты контрабаса — они звучали абсолютно четко, без гула, с натуральной передачей ощущения вибрирующей струны и откликающейся на эту вибрацию деки инструмента. Одним словом, все происходило ровно так, как и должно происходить с усилителем, имеющим заявленное сочетание мощности и коэффициента демпфирования.
Выводы
Все основные преимущества класса D вполне подтверждаются практикой. Но если с точки зрения энергопотребления и других измеряемых характеристик ситуация абсолютно очевидная и бесспорная, звучание по-прежнему остается вопросом дискуссионным. Класс D в чистом виде дает максимально качественный и, как следствие, — нейтральный, не окрашенный звук. Такое придется по вкусу далеко не всем и с наименьшей степенью вероятности порадует тех, чьи предпочтения формировались через прослушивание ламповой и прочей ретро-техники. С этой точки зрения разработчики Marantz продемонстрировали житейскую мудрость, придав своему усилителю фирменный характер звучания путем установки оригинальных модулей предварительного усиления. Одновременно с этим существуют другие производители, в том числе адепты максимально точного и нейтрального звучания, которые используют потенциал класса D, согласно своим представлениям о прекрасном.
В целом же, вывод такой: если производитель не экономил на ключевых элементах схемы, в результате мы получаем усилитель максимально близкий к совершенству. Остальное — дело вкуса.
Статья подготовлена при поддержке компании «Аудиомания», тестирование усилителей проходило в залах прослушивания салона.
Полезные материалы в разделе «Мир Hi-Fi» на сайте «Аудиомании» и Youtube-канале компании:
• Слушаем музыку с компьютера правильно. Три основных способа
• Что за музыка была «зашита» в популярных ОС
• Что такое Roon? [видео]
Классы в Python
Всё в Пайтоне является объектами. Это очень расплывчатое утверждение, если до этого вы не изучали программирование вообще. Это означает, что каждый объект в Пайтоне имеет метод и значение по той причине, что все объекты базируются на классе. Класс – это проект объекта. Давайте посмотрим на примере, что это значит:
[‘__add__’, ‘__class__’, ‘__contains__’, ‘__delattr__’, ‘__doc__’, ‘__eq__’, ‘__format__’, ‘__ge__’, ‘__getattribute__’, ‘__getitem__’, ‘__getnewargs__’, ‘__getslice__’, ‘__gt__’, ‘__hash__’, ‘__init__’, ‘__le__’, ‘__len__’, ‘__lt__’, ‘__mod__’, ‘__mul__’, ‘__ne__’, ‘__new__’, ‘__reduce__’, ‘__reduce_ex__’, ‘__repr__’, ‘__rmod__’, ‘__rmul__’, ‘__setattr__’, ‘__sizeof__’, ‘__str__’, ‘__subclasshook__’, ‘_formatter_field_name_split’, ‘_formatter_parser’, ‘capitalize’, ‘center’, ‘count’, ‘decode’, ‘encode’, ‘endswith’, ‘expandtabs’, ‘find’, ‘format’, ‘index’, ‘isalnum’, ‘isalpha’, ‘isdigit’, ‘islower’, ‘isspace’, ‘istitle’, ‘isupper’, ‘join’, ‘ljust’, ‘lower’, ‘lstrip’, ‘partition’, ‘replace’, ‘rfind’, ‘rindex’, ‘rjust’, ‘rpartition’, ‘rsplit’, ‘rstrip’, ‘split’, ‘splitlines’, ‘startswith’, ‘strip’, ‘swapcase’, ‘title’, ‘translate’, ‘upper’, ‘zfill’]
[‘__add__’, ‘__class__’, ‘__contains__’, ‘__delattr__’, ‘__doc__’, ‘__eq__’, ‘__format__’, ‘__ge__’, ‘__getattribute__’, ‘__getitem__’, ‘__getnewargs__’, ‘__getslice__’, ‘__gt__’, ‘__hash__’, ‘__init__’, ‘__le__’, ‘__len__’, ‘__lt__’, ‘__mod__’, ‘__mul__’, ‘__ne__’, ‘__new__’, ‘__reduce__’, ‘__reduce_ex__’, ‘__repr__’, ‘__rmod__’, ‘__rmul__’, ‘__setattr__’, ‘__sizeof__’, ‘__str__’, ‘__subclasshook__’, ‘_formatter_field_name_split’, ‘_formatter_parser’, ‘capitalize’, ‘center’, ‘count’, ‘decode’, ‘encode’, ‘endswith’, ‘expandtabs’, ‘find’, ‘format’, ‘index’, ‘isalnum’, ‘isalpha’, ‘isdigit’, ‘islower’, ‘isspace’, ‘istitle’, ‘isupper’, ‘join’, ‘ljust’, ‘lower’, ‘lstrip’, ‘partition’, ‘replace’, ‘rfind’, ‘rindex’, ‘rjust’, ‘rpartition’, ‘rsplit’, ‘rstrip’, ‘split’, ‘splitlines’, ‘startswith’, ‘strip’, ‘swapcase’, ‘title’, ‘translate’, ‘upper’, ‘zfill’] |
В примере мы видим строку, присвоенную переменной х. Это может выглядеть как большой объем, но дело в том, что у этой строки много методов. Если вы используете ключевое слово dir, вы получите список всех методов, которые можно присвоить строке. Мы видим 71 метод! Технически, мы не можем вызвать методы, которые начинаются с подчеркивание, так что это сужает список до 38 методов, но это все еще очень много! Что это значит? Это значит что, строка основана на классе, а переменная х – и есть экземпляр этого класса. В Пайтоне мы можем создавать собственные классы. Начнем!
Создание Класса
Создание класса в Пайтоне – это очень просто. Вот простой пример:
# Python 2.x syntax class Vehicle(object): «»»docstring»»» def __init__(self): «»»Constructor»»» pass
# Python 2.x syntax
class Vehicle(object): «»»docstring»»»
def __init__(self): «»»Constructor»»» pass |
Этот класс не делает ничего конкретного, тем не менее, это очень хороший инструмент для изучения. Например, чтобы создать класс, мы используем ключевое слово class, за которым следует наименование класса. В Пайтоне, конвенция указывает на то, что наименование класса должно начинаться с заглавной буквы. Далее нам нужно открыть круглые скобки, за которыми следует слово object и закрытые скобки. «object» — то, на чем основан класс, или наследуется от него. Это называется базовым классом или родительским классом. Большая часть классов в Пайтоне основаны на объекте. У классов есть особый метод, под названием __init__.
Этот метод вызывается всякий раз, когда вы создаете (или создаете экземпляр) объект на основе этого класса. Метод __init__ вызывается единожды, и не может быть вызван снова внутри программы. Другое определение метода __init__ — это конструктор, кстати, этот термин редко встречается в Пайтоне. Вы можете подумать, почему я называю это методом, а не функцией? Функция меняет свое имя на «method», когда она находится внутри класса. Обратите внимание на то, что каждый метод должен иметь как минимум один аргумент, что в случае с обычной функцией уже не вяжется. В Python 3 нам не нужно прямо указывать, что мы наследуем у объекта. Вместо этого, мы можем написать это следующим образом:
# Python 3.x syntax class Vehicle: «»»docstring»»» def __init__(self): «»»Constructor»»» pass
# Python 3.x syntax
class Vehicle: «»»docstring»»»
def __init__(self): «»»Constructor»»» pass |
Обратите внимание на то, что единственная разница в том, что круглые скобки нам больше не нужны, когда мы основываем наш класс на объекте. Давайте немного расширим наше определение класса и дадим ему некоторые атрибуты и методы.
class Vehicle(object): «»»docstring»»» def __init__(self, color, doors, tires): «»»Constructor»»» self.color = color self.doors = doors self.tires = tires def brake(self): «»» Stop the car «»» return «Braking» def drive(self): «»» Drive the car «»» return «I’m driving!»
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 | class Vehicle(object): «»»docstring»»»
def __init__(self, color, doors, tires): «»»Constructor»»» self.color = color self.doors = doors self.tires = tires
def brake(self): «»» Stop the car «»» return «Braking»
def drive(self): «»» Drive the car «»» return «I’m driving!» |
В данном примере мы добавили три атрибута и два метода. Эти три атрибута являются:
self.color = color self.doors = doors self.tires = tires
self.color = color self.doors = doors self.tires = tires |
Атрибуты описывают автомобиль. У него есть цвет, определенное количество дверей и колес. Также у него есть два метода. Метод описывает, что делает класс. В нашем случае, автомобиль может двигаться и останавливаться. Вы могли заметить, что все методы, включая первый, имеют интересный аргумент, под названием self. Давайте рассмотрим его внимательнее.
Есть вопросы по Python?
На нашем форуме вы можете задать любой вопрос и получить ответ от всего нашего сообщества!
Telegram Чат & Канал
Вступите в наш дружный чат по Python и начните общение с единомышленниками! Станьте частью большого сообщества!
Паблик VK
Одно из самых больших сообществ по Python в социальной сети ВК. Видео уроки и книги для вас!
Что такое self?
Классам нужен способ, что ссылаться на самих себя. Это не из разряда нарциссичного отношения со стороны класса. Это способ сообщения между экземплярами. Слово self это способ описания любого объекта, буквально. Давайте взглянем на пример, который мне кажется наиболее полезным, когда я сталкиваюсь с чем-то новым и странным:
Добавьте этот код в конец класса, который вы написали ранее и сохраните:
class Vehicle(object): «»»docstring»»» def __init__(self, color, doors, tires): «»»Constructor»»» self.color = color self.doors = doors self.tires = tires def brake(self): «»» Stop the car «»» return «Braking» def drive(self): «»» Drive the car «»» return «I’m driving!» if __name__ == «__main__»: car = Vehicle(«blue», 5, 4) print(car.color) truck = Vehicle(«red», 3, 6) print(truck.color)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 | class Vehicle(object): «»»docstring»»»
def __init__(self, color, doors, tires): «»»Constructor»»» self.color = color self.doors = doors self.tires = tires
def brake(self): «»» Stop the car «»» return «Braking»
def drive(self): «»» Drive the car «»» return «I’m driving!»
if __name__ == «__main__»: car = Vehicle(«blue», 5, 4) print(car.color)
truck = Vehicle(«red», 3, 6) print(truck.color) |
Условия оператора if в данном примере это стандартный способ указать Пайтону на то, что вы хотите запустить код, если он выполняется как автономный файл. Если вы импортировали свой модуль в другой скрипт, то код, расположенный ниже проверки if не заработает. В любом случае, если вы запустите этот код, вы создадите два экземпляра класса автомобиля (Vehicle): класс легкового и класс грузового. Каждый экземпляр будет иметь свои собственные атрибуты и методы. Именно по этому, когда мы выводи цвета каждого экземпляра, они и отличаются друг от друга. Причина в том, что этот класс использует аргумент self, чтобы указать самому себе, что есть что. Давайте немного изменим класс, чтобы сделать методы более уникальными:
class Vehicle(object): «»»docstring»»» def __init__(self, color, doors, tires, vtype): «»»Constructor»»» self.color = color self.doors = doors self.tires = tires self.vtype = vtype def brake(self): «»» Stop the car «»» return «%s braking» % self.vtype def drive(self): «»» Drive the car «»» return «I’m driving a %s %s!» % (self.color, self.vtype) if __name__ == «__main__»: car = Vehicle(«blue», 5, 4, «car») print(car.brake()) print(car.drive()) truck = Vehicle(«red», 3, 6, «truck») print(truck.drive()) print(truck.brake())
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 | class Vehicle(object): «»»docstring»»»
def __init__(self, color, doors, tires, vtype): «»»Constructor»»» self.color = color self.doors = doors self.tires = tires self.vtype = vtype
def brake(self): «»» Stop the car «»» return «%s braking» % self.vtype
def drive(self): «»» Drive the car «»» return «I’m driving a %s %s!» % (self.color, self.vtype)
if __name__ == «__main__»: car = Vehicle(«blue», 5, 4, «car») print(car.brake()) print(car.drive())
truck = Vehicle(«red», 3, 6, «truck») print(truck.drive()) print(truck.brake()) |
В этом примере мы передаем другой параметр, чтобы сообщить классу, какой тип транспортного средства мы создаем. После этого мы вызываем каждый метод для каждого экземпляра. Если вы запустите данный код, вы получите следующий вывод:
car braking I’m driving a blue car! I’m driving a red truck! truck braking
car braking I’m driving a blue car! I’m driving a red truck! truck braking |
Это показывает, как экземпляр отслеживает свой аргумент self. Вы также могли заметить, что мы можем переместить переменные атрибутов из метода __init__ в другие методы. Это возможно потому, что все эти атрибуты связанны с аргументом self. Если бы мы этого не сделали, переменные были бы вне области видимости в конце метода __init__ .
Подклассы
Настоящая сила классов становится очевидной, когда вопрос касается подклассов. Вы, возможно, еще не поняли это, но мы уже создали подкласс, когда создавали класс, основанный на объекте. Другими словами, «подклассифицировали» объект. Так как объект – это не очень интересная тема, предыдущие примеры не уделили должного внимания такому сильному инструменту как подкласс. Давайте подклассифицируем наш класс Vehicle и узнаем, как все это работает.
class Car(Vehicle): «»» The Car class «»» #———————————————————————- def brake(self): «»» Override brake method «»» return «The car class is breaking slowly!» if __name__ == «__main__»: car = Car(«yellow», 2, 4, «car») car.brake() ‘The car class is breaking slowly!’ car.drive() «I’m driving a yellow car!»
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 | class Car(Vehicle): «»» The Car class «»»
#———————————————————————- def brake(self): «»» Override brake method «»» return «The car class is breaking slowly!»
if __name__ == «__main__»: car = Car(«yellow», 2, 4, «car») car.brake() ‘The car class is breaking slowly!’ car.drive() «I’m driving a yellow car!» |
В этом примере, мы подклассифицировали класс Vehicle. Вы могли заметить, что мы не использовали методы __init__ и drive. Причина в том, что когда мы хотим сделать из класса подкласс, мы уже имеем все атрибуты и методы, только если мы не переопределяем их. Таким образом, вы могли заметить, что мы переопределяем метод brake и указываем ему делать кое-что другое. Другие методы остаются такими же, какими они и были до этого. Так что, когда вы указываете автомобилю тормозить, он использует оригинальный метод, и мы узнали, что мы водим желтый автомобиль. Когда мы используем значения родительского класса по умолчанию – мы называем это наследование.
Это достаточно большой раздел в объектно-ориентированном программировании. Это также простой пример полиморфизма. Полиморфические классы имеют одинаковый интерфейс (методы, атрибуты), но они не контактируют друг с другом. Касаемо полиморфизма в Пайтоне, не очень сложно выяснить, что интерфейсы являются идентичными. С этого момента мы знакомимся с понятием утиная типизация. Суть утиной типизации заключается в том, что если это ходит как утка, и крякает как утка – значит, это должна быть утка.
Крайне выгодные и дешевые покупки друзей Вконтакте Вы найдете на сервисе ДокторСмм. Здесь Вам будет предложен широкий выбор, как качества добавляемых страниц, так и скорости их поступления на профиль. В общем, на сайте сделано все, чтобы Вы с максимальным комфортом подобрали для себя недорогое и безопасное предложение.
В Пайтоне, если класс содержит методы, которые называются одинаково, то не имеет значения, если реализация этих методов отлична. В любом случае, вам пока не нужно знать все подробности использования классов в Пайтоне. Вам нужно только хорошо разбираться в терминологии, если вы захотите углубиться в вопрос глубже. Вы можете найти много хороших примеров полиморфизма в Python, которые помогут вам понять, как и зачем вы можете использовать этот концепт в собственных приложениях.
Подведем итоги
Классы не такие уж и простые, но они очень и очень полезные и эффективные. С их помощью вы можете использовать переменные в методах, которые делают повторное использование кода намного проще. Я могу порекомендовать взглянуть на исходник Пайтона, для ознакомления с потрясными примерами того, как классы определяются и используются. Теперь, зная, как создавать подклассы, вы можете переопределять параметры родительского класса так, и в тех количествах, как вам угодно. Помните: если вы полностью переопределите его, вы по факту просто создадите новый класс.
Являюсь администратором нескольких порталов по обучению языков программирования Python, Golang и Kotlin. В составе небольшой команды единомышленников, мы занимаемся популяризацией языков программирования на русскоязычную аудиторию. Большая часть статей была адаптирована нами на русский язык и распространяется бесплатно.
E-mail: vasile.buldumac@ati.utm.md
Образование
Universitatea Tehnică a Moldovei (utm.md)
- 2014 — 2018 Технический Университет Молдовы, ИТ-Инженер. Тема дипломной работы «Автоматизация покупки и продажи криптовалюты используя технический анализ»
- 2018 — 2020 Технический Университет Молдовы, Магистр, Магистерская диссертация «Идентификация человека в киберпространстве по фотографии лица»
Классификационные индексы автомобилей. Что они означают?
Категория: Секреты вашего авто.
Сразу скажем, единой общепринятой классификации типов авто не существует. Критериев разделения много и по каждому составлены свои сводные. В основе- технические параметры и критерии, которые можно считать маркетинговыми. Так устроена европейская систематизация легковых машин, с которой вы сталкивались, читая описание моделей. В качестве разделения применяются буквенные индексы A, B, C и т.д. Давайте рассмотрим, что скрывается за этими обозначениями.
Класс A
Автомобили, принадлежащие к этому классу, имеют кузов, длина которого не более 3,6 метра. Это, так называемые, «мини». Их кузовной форм-фактор исключительно хэтчбек, в основном в трехдверном исполнении. Встречаются и пятидверные варианты, но заметно реже. Данный тип автомашин предназначен только для городского движения. Для загородных трасс или проселковых дорог они не пригодны. В качестве примера таких авто можно назвать Daewoo Matiz. Существуют и русские автомобили класса «А». Это всем известная «Ока».
Класс B
Следующий вид автомашин считается «особо малым». В него входят модели, размер которых ограничен 4,2 метра по длине и 1,7 метра по ширине. Их кузовной форм-фактор более разнообразен. Встречаются и хэтчбеки, и универсалы, и седаны. Это достаточно «резвые» автомобили, подходящие как для ежедневных поездок в условиях города, так и для междугородних путешествий. Именно этот класс авто принято считать женским. Представителями этого типа являются Volkswagen Polo, Skoda Felicia и Fabia, Peugeot 206 и другие.
Класс C
Класс «C» является наиболее распространенным и максимально представленным как в России, так и в зарубежных странах. Поражает его исключительное разнообразие. Тут можно встретить практически все типы кузовных строений. Такие авто имеют наиполнейшую вариацию систем привода. Да и мощностные и динамические характеристики данного сегмента максимально представлены на совершенно разных уровнях. Примерами моделей класса «С» выступают Toyota Corolla, Hyundai Accent, Volkswagen Jetta и другие.
Класс D
Автомобили «D»-класса являются низшим уровнем топовой ступени. Типы их кузовного построения варьируются от классических седанов до форм-фактора «купе». Комфорт авто, принадлежащих к классу «D», заметно выше, нежели у более низких сегментов. В основном такие модели оснащены целой россыпью технических новинок, а также множеством дорогостоящих опций. Наиболее распространенными представителями класса «D»выступают Volkswagen Passat, Hyundai Elantra, Toyota Avensis, Skoda Octavia многие другие.
Класс E
Машины «E» класса в России принято называть представительскими. В Европе они считаются высшим уровнем среднего звена. Такие автомобили удивительно комфортны. Они очень вместительные. Особое внимание их производители уделяют количеству свободного места, предназначенного для пассажиров. Все модели «E»-класса очень яркие, с превосходными динамическими показателями. В основном это седаны. Универсалы и, тем более, хэтчбеки, встречаются крайне редко. Примерами таких автомобилей являются Audi «А6», Toyota Camry , BMW 5 серии и многие другие.
Класс F
И, наконец, топовая ступень легковых автомобилей – класс «F». Это истинный представительский уровень. Такие машины очень дорогие, и максимально качественные. Подобные модели можно назвать имиджевыми. Они гораздо больше, чем просто средства передвижения. Особое внимание в этих авто уделяется социальному статусу их владельцев. Их кузовное строение – седан. Никаких альтернатив этому форм-фактору не предусматривается. Объем двигателей моделей класса «F» начинается с 3,0 литров. Средняя рабочая мощность 300-350 «лошадей». Огромная цена, порой превышающая миллион долларов, ограничивает целевую аудиторию потребителей данного вида автомобилей очень богатыми деловыми людьми и крупными корпорациями. Наиболее престижными авто сегмента «F»считаются Mercedes-Benz «S», Jaguar «XJ8», Lexus LS430, BMW «7-series», Audi «S» и другие.
Подводя итоги, можно делать вывод, что индексная классификация в качестве своей основы имеет маркетинговое позиционирование моделей на авторынке. Технические характеристики или тип кузовного построения в подобном разделении играет второстепенную, не самую значимую роль.
A, B, AB, H, D?
Когда мы тестируем в нашей акустической лаборатории усилители для автомобильных аудиосистем, то частенько упоминаем в материалах их классы, мол, этот работает в экономичном классе D, а тот чисто для аудиофилов — в классе Real АВ. И тут мне недавно задали вопрос: а что это за классы такие вообще? Ну что ж, разберемся.
Выбирая в магазине подходящий усилитель для аудиосистемы, обратите внимание на то, в каком классе они работают. Класс АВ можно назвать традиционным, в нем работает большинство усилителей. В последнее время все чаще встречаются усилки класса D, которые называют цифровыми, хотя это не совсем правильно, и скоро вы поймете почему. Что предпочесть? Какой лучше? Как обычно, однозначного ответа нет, поскольку у каждого есть свои преимущества и недостатки. Но для начала пару слов о том, что и как там вообще происходит внутри.
КАЧНЕМ ТОКУ
Основные элементы практически любого усилителя — это транзисторы. Не будем вдаваться в суть построения различных схем, тем более, что их на самом деле далеко не одна, а выделим основное — сам принцип работы. Для этого на время представим усилитель в виде, ну, скажем… водопровода. Неожиданно, правда? Тем не менее, аналогия налицо, и вы сейчас в этом убедитесь. Во-первых, в усилителе есть блок питания, преобразующий однополярное напряжение бортовой сети („плюс» и „масса») в двухполярное („плюс»,„масса» и „минус»). Мы уже говорили, зачем он необходим, когда рассматривали, как измеряются мощности усилителей. Так вот, в такой системе двухполярный блок питания будет представлять собой не что иное, как два насоса (насос со стороны „+» будет как бы накачивающим, а насос со стороны „-» как бы откачивающим ток относительно массы). Наша задача — пустить эти потоки через нагрузку усилителя (нагрузка — это как раз подключенный к усилителю динамик). Для этого, понятное дело, нужны краны, которые будут управлять этими потоками.
Вот как раз роль этих кранов и играют транзисторы. Они могут открываться, пропуская через себя большой поток, или закрываться, уменьшая его. „Краны» эти по отношению друг к другу обратные: когда один начнет закрываться, другой будет открываться. Соответственно, поток от „насосов» будет направляться через нагрузку то в одну, то в другую сторону. А управляет всем этим открытием-закрытием как раз входной сигнал.
УСИЛИТЕЛИ КЛАССА А. В, АВ, Н
Но на самом деле просто открывать и закрывать транзистор еще мало, ведь нам нужно, чтобы сигнал усиливался без искажений, то есть, чтобы выходной сигнал по форме в точности повторял входной. Значит нам необходимо, чтобы транзисторы (эти самые краны) открывались и закрывались по строго линейному закону, строго пропорционально входному сигналу.
Но вот незадача, на самом деле транзистор может так работать не во всем своем диапазоне. Например, если входной сигнал слишком маленький, то транзистор на него почти не реагирует, зато при достижении определенного уровня резко открывается. Какая уж тут линейность? А вот дальше этого момента реагирует на изменение управляющего сигнала вполне адекватно, почти что линейно. Значит, для того, чтобы искажений было как можно меньше, транзистор придется все время держать в приоткрытом состоянии. Это называется задать смещение транзистора или выбрать его рабочую точку.
В этом случае говорят, что усилитель работает в классе А. Такой класс усилителей по праву считается аудиофильским, поскольку обеспечивает очень маленькие искажения сигнала. Но самый главный его недостаток — высокий ток покоя. Ток покоя — это ток, который будет течь через транзисторы, даже когда входного сигнала нет (ведь нам же пришлось задать транзисторам некоторое смещение). Из-за этого они довольно сильно нагреваются, и значительная часть энергии от блока питания уходит в тепло, а КПД усилителя составляет в лучшем случае всего лишь около 20-30%.
Но поскольку автомобильные усилители на самом деле делаются не на одном транзисторе, а строятся по так называемым двухтактным схемам, т.е. с 2 транзисторами, то возникает одна заманчивая идея. Что, если не держать их постоянно приоткрытыми? Пусть они оба при отсутствии входного сигнала будут закрытыми? Поскольку транзисторы по отношению друг к другу обратные, то получится, что один из них будет открываться, когда сигнал положительный, а другой — когда сигнал отрицательный. Иными словами, получится, что первый будет усиливать положительную полуволну сигнала, а другой — отрицательную, на нагрузке же эти половинки благополучно сложатся. Когда усилитель работает в таком режиме, то говорят, что это класс В.
Решение, несомненно, хорошее, ведь через транзисторы в такой схеме не течет бесполезный ток, когда сигнала нет, а значит и КПД усилителя получается гораздо выше. Однако все бы замечательно, но дело в том, что какие бы мы хорошие и качественные транзисторы не поставили, у них все равно будет присутствовать нелинейность в самом начале их открытия. А это значит, что в тот момент, когда один транзистор только закрывается, а второй только открывается, неизбежно появится искажение в виде ступеньки.
Когда уровень сигнала высокий, эта ступенька не выглядит очень уж большой, и если особо не придираться, то на нее еще можно и не обращать особого внимания. А вот на небольших уровнях сигнала она будет уже слишком заметна. Поэтому класс В в чистом виде в автомобильных усилителях не используется из-за больших искажений.
Так какой же режим лучше всего выбрать для усилителя? В классе А — маленькие искажения, но и КПД низкий, львиная доля мощности блока питания уйдет в тепло (вот почему усилители, работающие в этом классе, греются как утюги). Класс В обеспечит хороший КПД, но искажения будут такими, что о высоком качестве воспроизведения особо говорить не придется. Компромиссное решение — это смешанный режим, когда транзисторам обеспечивается лишь небольшое смещение, гораздо меньшее, чем в чистом классе А, но уже достаточное для того, чтобы избежать заметной ступеньки в выходном сигнале. При этом так и говорят — усилитель работает в классе АВ.
Выбирая рабочую точку транзисторов (ну или иными словами, выбирая насколько транзисторы будут приоткрыты в режиме покоя, то есть при отсутствии входного сигнала), можно сделать усилитель класса АВ ближе к классу А или к В. Например, в первом случае наиболее заметен тот эффект, что до достижения определенной мощности усилитель работает в классе А, а на высоких уровнях как бы автоматически переходит в класс АВ — решение, довольно часто применяемое в усилителях высокого класса (иногда в описаниях к таким усилителям можно встретить обозначение их класса как Real АВ).
Справедливости ради, нужно отметить, что классы А, В и АВ не единственные. Есть и другие, которые можно назвать производными от них, они представляют собой попытки совместить экономичность АВ-класса с качеством А-класса. Например, класс А+ — симбиоз усилителей В-класса и А-класса (выход первого является средней точкой для второго). Или класс Super A (Non Switching) — в них специальная схема не дает транзисторам полностью запираться(ведь основные искажения, как вы уже знаете, как раз из-за нелинейности в самый начальный момент открытия транзисторов-„кранов»). А усилители класса G вообще представляют собой два каскада усиления, работающих каждый от своего источника питания разного напряжения (на небольшой мощности работает каскад, питающийся от источника с небольшим напряжением, а на пиках к нему подключается второй, питающийся от источника с большим напряжением). Впрочем, все это довольно сложные схемы, которые и в домашней то технике применяются все реже, а уж в автомобильных усилителях это, мягко говоря, и вовсе экзотика.
А вот усилители класса Н можно с уверенностью назвать чисто автомобильными. В этом классе делают усилители, встроенные в головное устройство. Понятное дело, в них нет никаких сложных блоков питания, преобразующих бортовые 12 Вольт в двухполярное питание с большим напряжением (впрочем, встроенный в ГУ усилитель все равно питается отдвухполярного напряжения, просто за среднюю точку для него принимается Uпит/2, то есть, условно говоря, 6 Вольт), поэтому мощность таких усилителей невелика. Класс Н — это попытка в какой-то мере нивелировать основной недостаток маломощных усилителей — зажатость звучания. Так как же он работает?
На самом деле, усилитель класса Н — это практически то же самое, что и обычный усилитель класса АВ. Только в нем есть так называемая схема удвоения напряжения питания, основной элемент которой — конденсатор, накапливающий заряд, когда входной сигнал не очень большой. Ну а поскольку реальный музыкальный сигнал — это вам не синус, на котором по стандарту измеряется мощность, то для него характерны кратковременные пики. Так вот, как раз в моменты таких пиков этот самый конденсатор специальной схемой добавляется последовательно к питающему напряжению, и оно как бы кратковременно удваивается, помогая усилителю воспроизвести эти пики с меньшими искажениями. Это, на самом деле, не особо сказывается на мощности усилителя, измеренной стандартно на синусоидальном сигнале, но на средних и высоких частотах звучание субъективно становится лучше.
КСТАТИ
Класс усилителя в первом приближении можно распознать по характеру зависимости КНИ от мощности. Смотрите, на малых уровнях сигнала класс А обеспечивает самые маленькие искажения. А вот класс В за счет „ступеньки» в сигнале на малых уровнях непременно будет иметь повышенные искажения (так называемая проблема первого Ватта). Класс АВ где-то между ними.
УСИЛИТЕЛИ КЛАССА D
Классы А, В, АВ и прочие их производные — это все традиционные классы аналоговых усилителей, принципы построения у них схожие, разве что режимы работы транзисторов выбираются разные, да добавляются кое-какие примочки. Но есть и усилители, которые строятся изначально несколько иначе. Это импульсные усилители класса D (их, кстати, иногда называют цифровыми, хотя на самом деле технически это не очень корректно, в цифровую форму там ничего не переводится). Давайте в общих чертах разберем, как работает усилитель D-класса.
Первым делом аналоговый входной сигнал (то есть обычный непрерывный сигнал с изменяющейся амплитудой) преобразуется в импульсный (сигнал с постоянной амплитудой, но прерывающийся). Причем длительности следующих друг за другом импульсов и пауз между ними будут разными, но самое главное — они будут в строгой зависимости от входного сигнала. Например, выше амплитуда входного сигнала — импульсы длиннее, ниже амплитуда — импульсы короче. Это называется широтно-импульсная модуляция (ШИМ).
Теперь полученный импульсный сигнал нужно усилить, и делается это точно так же, как и в обычных усилителях. И тут может возникнуть вопрос: а зачем вообще было преобразовывать сигнал в импульсный, если его все равно приходится усиливать, как и в обычном усилителе? Оказывается, смысл есть. Дело в том, что транзисторы в этом случае будут работать совершенно по-другому — в ключевом режиме. То есть они будут либо полностью открытыми, либо полностью закрытыми, без промежуточных вариантов. А ведь для такой работы, во-первых, нет необходимости подбирать транзисторы с линейной ВАХ и стараться попасть на линейный участок этой характеристики. Во-вторых (а это, собственно, следствие из первого), КПД таких усилителей может запросто вплотную приблизиться к идеалу в 100%. А ведь это показатель, недостижимый для обычных усилителей в принципе. Так что усиливаем импульсный сигнал, и радуемся, как у нас это легко получается.
Однако ж подавать такой усиленный импульсный сигнал на акустические системы, понятное дело, еще рано (как, позвольте спросить, под такой сигнал будет диффузор плясать?). Для этого нужно преобразовать его в обычную, аналоговую форму. Сделать это можно с помощью катушки индуктивности и конденсатора, которые вместе будут представлять собой LC-фильтр. Пропустив через них наш импульсный ШИМ-сигнал, на выходе мы получим усиленный сигнал, своей формой повторяющий входной.
Основное достоинство усилителей D-класса — высокий КПД. Однако есть и серьезный недостаток — частотный диапазон усилителя чаще всего бывает серьезно ограничен сверху. Именно это долгое время и было причиной применения этой технологии только в басовых моноблоках, рассчитанных исключительно на сабвуферное применение. Впрочем, с ее развитием и обычные, широкополосные усилители D-класса уже давно перестали быть экзотикой.
Задачей звуковых усилителей является передача входного звукового сигнала к системе воспроизведения звука с необходимыми громкостью и уровнем мощности — точно, эффективно и с малыми помехами. Звуковые частоты — это диапазон от 20 Гц до 20 кГц, соответственно усилитель должен обладать хорошей АЧХ во всем диапазоне (или же в более узкой области, если речь идет о динамике с ограниченной полосой воспроизведения, например о среднечастотном или высокочастотном динамике в многополосной системе). Мощности могут быть разными (в зависимости от конкретного устройства): милливатты в наушниках, ватты в звуковых телевизионных системах и аудио для ПК, десятки ватт в домашних и автомобильных звуковых системах, сотни и более ватт в мощных домашних и концертных звуковых системах.
В обычных аналоговых звуковых усилителях транзисторы в линейном режиме применяются для генерации выходного напряжения, которое точно масштабирует входное. Коэффициент передачи по напряжению обычно достаточно велик (около 40 дБ). Если усиление в прямом направлении входит в цепь с обратной связью, то и коэффициент усиления всей цепи с обратной связью будет велик. Обратная связь в усилителях применяется часто, так как большой коэффициент передачи в сочетании с обратной связью улучшает качество усилителя: подавляет искажения, вызванные нелинейностями в прямой цепи, и снижает шумы от источника питания за счет того, что снижается коэффициент влияния источника питания (PSRR).
В обычном транзисторном усилителе транзисторы выходного каскада обеспечивают непрерывный сигнал на выходе. Существует множество различных инженерных решений для аудиосистем: усилители классов A, AB и B. Во всех, даже в самых эффективных, линейных выходных каскадах рассеивание мощности больше, чем в усилителях класса D. Это свойство усилителей класса D обеспечивает им преимущество в различных системах, так как малое рассеивание мощности означает меньший нагрев схемы, позволяет экономить место на плате, снижает стоимость и продлевает срок автономной работы батарей в портативных устройствах.
Что нужно знать о лицензиях Джорджии класса D
Автомобильные аварии номер один для подростков и молодых людей — убийца номер один. Это дело родителей, опекунов. и штат Джорджия, чтобы научить новых водителей безопасному вождению и спасению жизней. В Грузии действует Закон об ответственности подростков и взрослых водителей (TADRA), который позволяет водителям в возрасте от 16 до 18 лет получать водительские права класса D.
Что такое лицензия класса D?
Лицензия класса D — это промежуточная лицензия.Водительское удостоверение класса D в штате Джорджия выдается водителям в возрасте 16 или 17 лет, которые имеют разрешение на обучение в течение одного года и одного дня. Водитель не должен совершать каких-либо серьезных нарушений правил дорожного движения в штате Джорджия и должен пройти тест на навыки вождения. Если вам не исполнилось 17 лет, вы должны пройти утвержденный курс обучения водителей, сертифицированный Департаментом обслуживания водителей штата Джорджия. Согласно закону Джошуа 16-летние подростки, подающие заявление на получение водительских прав класса D, должны пройти курс обучения вождению.
Ограничения лицензии класса D
Подросток, имеющий лицензию класса D, должен соблюдать следующие особые правила:
- Владелец лицензии класса D не может управлять автомобилем с 12:00 до 6:00. Без исключений.
- В течение первых шести месяцев после выдачи лицензии водитель не может управлять транспортным средством по дорогам общего пользования, улицам или автомагистралям штата Джорджия, пока в транспортном средстве находится какой-либо пассажир. Это правило не распространяется на ближайших родственников водителя.
- В течение второго шестимесячного периода после выдачи лицензии водитель не может управлять транспортным средством по дорогам общего пользования, улицам или шоссе Грузии с более чем одним пассажиром в транспортном средстве в возрасте до 21 года. это не относится к ближайшим родственникам водителя.
- По истечении второго шестимесячного периода водители с водительскими правами класса D не могут управлять транспортным средством по дорогам общего пользования, улицам или автомагистралям с более чем тремя пассажирами в возрасте до 21 года.Опять же, это ограничение не распространяется на ближайших родственников водителя.
Штат Джорджия пытается защитить своих молодых водителей от трагических аварий. Хотя это хорошее начало, молодые водители, прошедшие надлежащую подготовку, все же могут совершить ошибку. Если ваш водитель-подросток нарушил правила дорожного движения в округе Фултон, вам следует связаться со Скоттом Миллером.
Скотт Миллер, опытный адвокат из Джорджии, понимает, что водители-подростки иногда допускают ошибки, но это не значит, что они все еще недостаточно квалифицированные водители.Пусть адвокатское бюро Скотта Миллера постарается сохранить ваши записи водителей-подростков свободными от баллов. Если вам нужен адвокат по вопросам нарушения правил дорожного движения в округе Фултон, позвоните в адвокатское бюро Скотта-Миллера по телефону 770-40-1001 сегодня.
Оптимальное использование усилителей класса D в автомобильной аудиоподсистеме
По мере того, как в автомобильные развлекательные и информационно-развлекательные системы добавляются дополнительные функции и подсистемы, бюджет мощности аудиосистемы головного и багажного отделения доводится до предела. Дизайнеры автомобильной аудиосистемы ищут высокопроизводительное и экономичное решение.Для многих разумное использование сверхэффективных усилителей класса D становится наилучшим вариантом.
В частности, многоканальные и мультидиапазонные системы становятся обычным явлением в автомобилях высокого класса. Задача проектирования для автомобильных инженеров — поддерживать или даже улучшать высокие уровни усиления звука и низкие искажения, которых ожидали клиенты.
Конкретным примером потребности в более высокой мощности является тенденция к созданию мощных, двух- или даже трехполосных акустических систем и сабвуферов.
В отличие от усилителей звука в домашних развлекательных системах, инженеры-проектировщики не могут просто увеличить мощность и одновременно найти умные способы управления качеством звука для достижения этих целей. Ограничения по теплоотдаче и пространству в головном устройстве под приборной панелью довольно жесткие.
Напряжение источника питания также ограничено и часто нарушается в результате таких событий, как скачки напряжения и помехи от других электронных и механических систем в автомобиле.
Каждый новый модельный год приносит новую подсистему — такую как видео или даже навигация и GPS — в пространство звукового дизайна: больше динамиков, больше каналов, более высокие требования к мощности и, как правило, меньше места для размещения аудиосистемы.
Требования к мощности звука обязательно увеличатся. Есть два основных способа удовлетворить эти потребности. Традиционный подход заключается в добавлении большего количества каналов, управляемых стандартными усилителями звука. Это решение уже используется в активных системах, в которых каждый усилитель управляет одним динамиком. Но оно становится сложным и все более неприемлемым в качестве полного решения из-за огромного количества каналов.
Другой подход — увеличить выходную мощность за счет уменьшения импеданса динамика или увеличения напряжения питания с помощью преобразователей постоянного / постоянного тока.Благодаря этому решению один усилитель может управлять двумя или тремя динамиками и при этом воспроизводить высококачественный звук.
Хотя второе решение менее сложное, у обоих методов есть кое-что общее: они оба увеличивают рассеиваемую мощность. Таким образом, для достижения целей по рассеиванию мощности использование более эффективных усилителей становится важной частью решения.
Рис. 1. Усилители класса D обеспечивают лучшую эффективность в более широком диапазоне, чем усилители класса AB. |
КПД
Эта потребность в более эффективных усилителях сделала обсуждение звуковых усилителей класса D горячей темой среди звукоинженеров. С КПД до 95 процентов (по сравнению с примерно 50 процентами для усилителей класса AB) усилители класса D могут контролировать бюджет мощности и при этом обеспечивать превосходный звук.
Их превосходная энергоэффективность означает, что им нужен радиатор меньшего размера, что означает больше места для электроники в ограниченном пространстве головного устройства.Тем не менее, усилители класса D дороже, чем усилители класса AB, и у них есть особые конструктивные особенности. На рисунке 1 выше показана относительная эффективность усилителей класса AB и класса D в диапазоне выходных мощностей.
Имейте в виду, что эти два подхода не исключают друг друга. Фактически, инновационная инженерия часто использует гибридные решения.
Автомобильная аудиосистема — не исключение. Инженеры-конструкторы будут принимать свои решения, основываясь на нескольких ключевых соображениях: размер, требования к мощности и способность рассеивания мощности головного устройства; стоимость аудиосистемы; звуковое исполнение; и уменьшение помех от другого электронного и электромеханического оборудования.
Таблица1. Сравниваются значения рассеиваемой мощности для нескольких комбинаций усилителей классов AB и D. |
Основные сведения об усилителе
Чтобы полностью понять преимущества и недостатки усилителей класса D, полезно ознакомиться с различными типами усилителей.
* Выходные устройства, используемые в усилителях класса A, проводят непрерывно в течение всего цикла. Другими словами, в выходных устройствах всегда протекает ток смещения.Усилители класса A обеспечивают максимально линейный выходной сигнал и, следовательно, создают наименьшие искажения. Обратной стороной является то, что они неэффективны; они обычно примерно на 20 процентов эффективнее.
* Выходные устройства усилителей класса B проводят половину синусоидального цикла (одно в положительной области, другое — в отрицательной). Если входной сигнал отсутствует, значит, в выходных устройствах нет тока.
Усилителикласса B имеют максимальный КПД 78,5% при максимальной выходной мощности. Однако интервал между выключением одного устройства и включением другого создает проблемы с линейностью в точке перехода.
* Усилители класса AB объединяют эти два типа. Оба устройства проводят одновременно (хотя и минимально) вблизи точки кроссовера. Каждое устройство проводит больше половины, но меньше всего цикла, и это преодолевает нелинейность конструкций класса B.
Усилителикласса AB имеют КПД около 50 процентов и в настоящее время являются одним из наиболее распространенных типов усилителей мощности.
* Усилители класса D представляют собой коммутационные усилители или усилители с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Поскольку переключатели либо полностью включены, либо полностью выключены, потери в выходных устройствах резко снижаются.Сообщается об эффективности 90-95 процентов.
Аудиосигнал используется для модуляции несущего сигнала ШИМ, который управляет устройствами вывода. Однако, поскольку усилители класса D являются переключателями, они создают шум переключения. Последний этап — это фильтр нижних частот, который удаляет высокочастотную несущую частоту ШИМ.
Класс D по сравнению с классом AB
Усилители класса AB сегодня являются стандартом для автомобильных аудиоприложений по уважительной причине. Технология отработана и хорошо изучена, поэтому приложения относительно легко разрабатывать и не требуют дополнительных настроек или повторных запусков.
Крупносерийное производство и острая конкуренция между несколькими производителями микросхем делают цены разумными. Стоимость спецификации дополнительно снижается, поскольку усилители класса AB требуют очень мало внешних компонентов.
Рис. 2. Сравниваются четырехканальные и шестиканальные аудио архитектуры. Добавление двух каналов позволяет управлять низкочастотными динамиками независимо, ограничивает резонанс двери и делает возможным более высокое качество звука. |
И при сравнении их с первоначальным предложением усилителей класса D, усилители AB обладают неотъемлемым преимуществом в том, что они не создают электромагнитных помех.
Недостатки усилителей класса AB (сравнительно высокое энергопотребление и тепловыделение, вызванное 50-процентным КПД) становятся важными только по мере того, как аудиосистемы становятся более сложными.
Новым недостатком головного устройства будет то, что усилители AB бесполезны при напряжении питания выше 18 В для большей выходной мощности из-за их увеличенного рассеивания мощности.
В дополнение к преимуществам, связанным с его 90-процентным КПД, усилители класса D могут быть спроектированы с цифровым соединением с DSP, который обрабатывает звук и, таким образом, экономит DSP на стоимости интеграции ADC.Усилители класса AB в основном имеют аналоговую связь, но называть усиление класса D «цифровым» неправильно. Наконец, Class Dsc может быть интегрирован в распределительную сеть 60 В.
Корпус на шесть каналов
Большинство производимых сегодня автомобилей с большим объемом звука имеют четыре аудиоканала, на которые подаются восемь динамиков. Более того, усилитель должен поддерживать полный частотный диапазон звука, а динамики низких и средних тонов обычно используют один и тот же канал и усилитель мощности. Это последнее приспособление к четырехканальной конфигурации может создавать резонансы в двери (рис. 2 выше).
Добавление двух каналов решает несколько проблем. Во-первых, это позволяет автономно подключать энергоемкие басовые динамики по двум новым каналам к динамикам под передними сиденьями автомобиля. Дверной резонанс устранен. Также возможно более высокое качество звука, потому что все динамики не обязаны работать во всем частотном диапазоне.
Однако, как сказал бы вам любой дизайнер автомобильной аудиосистемы, ограничения по площади и тепловыделению ограничивают рассеиваемую мощность головного устройства до 20 Вт.Обычным способом решения этой проблемы является подключение некоторых динамиков к блоку внешнего усилителя в магистральном блоке. Хотя это решение возможно, оно увеличивает общую сложность и стоимость системы.
Использование усилителей класса D обеспечивает рентабельный ответ. Начиная с обычных значений усилителя, усилитель AB с КПД 55% будет рассеивать 4,5 Вт. Усилитель класса D с КПД 94% рассеивает 0,6 Вт.
Использование шести каналов усилителя класса AB приведет к рассеиванию мощности в общей сложности 27 Вт — на 7 Вт больше, чем значение, обычно считающееся максимальным для головного устройства, как показано в случае A в таблице.
Но смешивание двух типов усилителей удовлетворило бы изменение мощности, даже если бы использовались только два класса D, которые, скорее всего, были бы для басовых динамиков. В нижней строке таблицы показана разница между 20 Вт и общей рассеиваемой мощностью для конкретной конфигурации.
Стоимость усилителей класса D, вероятно, делает вариант B наиболее вероятным выбором для автомобиля среднего класса. Но если заглянуть в будущее (особенно на перспективу рынка «аудиосистем премиум-класса» и шин питания с более высоким напряжением), то усилители класса D, вероятно, увеличат свое проникновение на рынок.
Аудиосистемы автомобиля премиум-класса могут поддерживать от восьми до 22 каналов, и многие из них будут находиться в багажнике. Без включения усилителей класса D в систему поддержка большого количества каналов была бы практически невыполнимой задачей.
В своем бесконечном балансе между стоимостью и качеством инженеры-конструкторы найдут множество комбинаций амортизаторов класса AB и класса. Класс D найдет свои первоначальные ниши, где критично малое рассеивание мощности, а также (что несколько удивительно) неприменимость, где требуется очень высокая выходная мощность.Эти приложения включают системы мощностью более 90 Вт, где хорошо подходят стереосистемы класса D. Однако варианты, скорее всего, разделятся на четыре категории:
Premium: от 8 до 22 каналов, управляемых комбинацией классов AB и D, но не более 28 Вт на канал;
Среднечастотный звук, оптимизированный для низкого рассеивания мощности: от четырех до шести каналов, управляемых классом D, с целью более 25 Вт / канал;
Среднечастотный звук, оптимизированный по цене: от четырех до шести каналов, управляемых комбинацией усилителей класса AB и класса D;
Базовый звук: от двух до четырех каналов, при этом все AB работают с желаемой мощностью канала менее 28 Вт.
Работа с EMI
Автомобильная среда является сложной для приложений класса D. Все знания и навыки поставщика полупроводников, имеющего опыт работы с усилителями класса D и автомобильными приложениями, должны быть применены для разработки выдающегося продукта.
Рис. 3. Во время паузы между транзисторами при переключении усилителя в основном диоде накапливается заряд, и этот заряд высвобождается в виде всплеска тока (показан красным). |
Для начала необходимо включить управление I2C, потому что это требует автомобильный дизайн. Помимо этого, проблемы становятся более сложными. Например, выходное напряжение класса D зависит от напряжения питания, а напряжение питания в автомобиле не является постоянным.
Необходимо принять меры для подавления пульсаций напряжения питания. Лучший способ добиться этого — использовать цикл отрицательной обратной связи. Использование контура обратной связи второго порядка обеспечивает превосходное подавление пульсаций.
Как упоминалось ранее, электромагнитные помехи, вызванные переключением, являются одной из наиболее важных проблем класса D, и ее очень трудно решить. На уровне проектирования электромагнитные помехи могут быть уменьшены за счет смещения фазы, скачка частоты и модуляции AD / BD.
Пики тока, которые способствуют возникновению электромагнитных помех, возникают в результате времени простоя между транзисторами при переключении усилителя. В течение мертвого времени в основном диоде накапливается заряд, и этот заряд высвобождается в виде всплеска тока (как показано на Рисунке 3 выше, где красная линия указывает всплеск).
Очевидное решение — исключить мертвое время. Технология кремний-на-изоляторе (КНИ) идеальна, потому что все компоненты изолированы оксидом. Когда выходной сигнал падает ниже уровня земли, в подложке устройства не накапливается заряд, что сокращает время обратного восстановления и отсутствуют перекрестные помехи с другими элементами. каналы.
(NXP использует технологию SOI Advanced BipolarCMOS-DMOS (ABCD) для изготовления своих усилителей класса D. Помимо подавления электромагнитных помех, этот процесс имеет еще одно преимущество перед процессами объемного биполярного CMOSDMOS (BCD) — он не подлежит фиксации, что потенциально может уничтожить устройство.)
Усилителикласса D все чаще находят применение в автомобильной аудиотехнике и будут продолжать завоевывать долю рынка. К 2015 году они могут занять 30 процентов автомобильного рынка аудиоусилителей.
Майкл Кауфманн (Michael Kaufmann) — менеджер по маркетингу продукции, подразделение «Автомобили и идентификация», Business LineCar; и Кес ван дер Вольф — инженер по приложениям, автомобильные аудиоусилители, в NXP Semiconductors.
Продолжить чтение
Что такое усиление класса D?
Если у вас сложилось впечатление, что усилители класса D всего на две буквы хуже, чем модели класса A, подумайте еще раз: технология класса D оказывает все большее влияние на мир живого звука, предлагая большую мощность при меньшем весе чем когда-либо.Узнаем, как и почему …
У каждого звукорежиссера есть свое мнение о микрофонах. И громкоговорители, безусловно, все звучат по-разному. Микшерные пульты? Различия заключаются в удобствах и удобстве эксплуатации. А усилители мощности? Кроме «больше — лучше», кого может волновать усилитель? Усилитель мощности, возможно несколько из них для живого выступления, находится в стойке и продолжает свою работу. Технология отработана, и между усилителями мощности не так уж много разницы, поэтому вы просто выбираете надежного производителя и требуемую номинальную мощность.Поднимитесь, и все готово.
Мы должны быть благодарны за то, что усилители мощности настолько неинтересны, потому что если они неинтересны, это означает, что они работают хорошо. Действительно, усилитель мощности является одним из наиболее эффективных компонентов всей звуковой системы с точки зрения частотной характеристики, искажений и шума. Современные усилители мощности тоже вообще довольно надежная связка. Старые усилители регулярно умирали из-за самопроизвольного возгорания транзисторов. Но теперь, благодаря эффективным схемам охлаждения и защиты, отказ усилителя мощности — сравнительно редкое событие.(Если это не так, обратите внимание на свое охлаждение — свободный воздушный поток необходим).
И все же производители не любят отдыхать. Им необходимо постоянно улучшать свои продукты, надеясь получить преимущество перед конкурентами и побудить нас покупать больше того, что они производят. Как бы то ни было, в области усилителей мощности еще есть возможности для улучшения. Больше ватт за доллар — это один из способов их улучшения. Просто больше ватт в одном усилителе — другое. Третья потенциальная область для развития? Сделайте их светлее! Если вы когда-либо проводили время, монтируя усилители и стойки усилителей, вы все об этом знаете.
Crest Audio CD3000 — это усилитель класса D, способный выдавать 1500 Вт на канал при нагрузке 2 Ом. Удивительно для такого грубого человека, но CD3000 занимает всего 2U в стойке и весит всего (для усилителя мощности) 21 кг. Вот хороший вопрос: почему усилители мощности такие тяжелые? Электричество ничего не весит, так почему же усилители имеют такую массу? На это есть два ответа. Один из них — трансформатор, который преобразует сетевое напряжение в более низкое напряжение, подходящее для схемы усилителя.Например, если усилитель рассчитан на 500 Вт, трансформатор должен обеспечивать всю эту мощность и многое другое. Поэтому ему нужны солидные медные обмотки и громоздкий сердечник; это обязательно будет тяжело. Другой потенциально массивный элемент — это радиатор. Не все электричество, подаваемое в схему усилителя, преобразуется в полезную мощность, подаваемую на громкоговорители. Некоторое количество тратится как тепло, и это тепло необходимо рассеивать, иначе усилитель будет готовиться. Таким образом, выходные транзисторы прикреплены болтами к большому ребристому радиатору с большой площадью поверхности, которая может легко терять тепло, особенно при использовании вместе с вентилятором.Верно, что радиаторы могут быть изготовлены из легкого металла, такого как алюминий, а продуманная конструкция может сделать радиатор частью конструкции усилителя. Тем не менее, все складывается, и типичный усилитель мощности — довольно тяжелый зверь.
Чтобы уменьшить вес усилителя, есть простое решение: не тратьте слишком много энергии. Если бы энергия не тратилась впустую, трансформатор мог бы быть намного меньше и не требовался бы радиатор. Ясно, что «безотходного» усилителя никогда не будет, но чем эффективнее усилитель, тем легче и меньше он может быть.Таким образом, для живого звука, когда усилители мощности используются в большом количестве, эффективность усилителя является очень желательным качеством. В других областях, где используются усилители мощности, таких как домашний Hi-Fi и студийный мониторинг, эффективность не является такой проблемой.
Это подводит меня к теме этой статьи: усилители класса D. Вся причина существования класса D — эффективность. Ясно, что также должны быть классы-A, класс-B и класс-C, и можно было бы ожидать, что это будут более ранние разработки, поскольку они стоят перед D в алфавите.Я собираюсь объяснить, как работает Class-D и почему он подходит для живого звука. Но сначала мне нужно объяснить, как работают все эти классы.
Если вы ничего не разбираетесь в электронике, не волнуйтесь. Что ж, не беспокойтесь сильно — я не собираюсь углубляться в существующее понимание того, как работают батарея и лампочка. (Конечно, немного знаний об аудиосигналах не помешает.)
Рисунок 1: Простой несимметричный усилитель класса A. Вначале был несимметричный усилитель класса A, как показано на рисунке 1.Я упростил схему, чтобы показать только устройство вывода, в котором определены различия между классами. В простом усилителе, подобном этому, входной аудиосигнал — небольшой переменный ток (AC), протекающий в базу транзистора (‘b’), управляет большим постоянным током (DC), протекающим с выхода источника питания усилителя через коллектор (‘c’) и эмиттер (‘e’) на землю. Части схемы, которые я не упомянул, «смещают» транзистор, так что при отсутствии входного сигнала выходное напряжение (т. Е.напряжение на коллекторе) составляет половину от общего напряжения питания. Это позволяет выходному напряжению изменяться как вверх, так и вниз в равной степени, чтобы воссоздать форму волны переменного тока на входе. Если бы напряжение при отсутствии входного сигнала было чем-то иным, кроме как на полпути между нулем и полным напряжением источника питания, то неизбежно, что одна половина формы волны исчерпала бы напряжение раньше другой, ограничивая величину усиления, доступную до форма волны будет обрезана.
Давайте посмотрим, что происходит, когда напряжение входного сигнала на транзистор низкое.Транзистор пропускает лишь крошечный ток между коллектором и эмиттером, поэтому напряжение на коллекторе будет почти таким же, как полное напряжение на шине питания. Таким образом, нагрузка (громкоговоритель) приводится в действие высоким напряжением и сильным током — закон Ома, V = IR (Volts = Current x Resistance), диктует, что ток всегда пропорционален приложенному напряжению и сопротивлению в цепи. И наоборот, когда входное напряжение транзистора высокое, коллектор-эмиттерная часть транзистора будет проводить.Напряжение на коллекторе станет низким, поэтому нагрузка (динамик) приводится в действие низким напряжением и только небольшим током (снова закон Ома; сопротивление динамика остается тем же, но приложенное напряжение теперь низкое, поэтому текущий расход низкий). По мере того, как форма входного сигнала, поступающего в транзистор, изменяется вверх и вниз, изменяется и выходное напряжение. Выходное напряжение — это большая версия входного напряжения, что, конечно же, и есть весь смысл усиления.
Это вызывает некоторые вопросы.Во-первых, почему нагрузка (громкоговоритель) не подключается просто между питающей шиной и коллектором? Ответ заключается в том, что в противном случае через громкоговоритель всегда протекал бы ток, даже если входного сигнала не было. Это было бы а) расточительно и б) сместите конус громкоговорителя из его исходного положения, даже если нет сигнала. Второй вопрос: почему между коллектором и громкоговорителем стоит конденсатор (С1)? Ответ заключается в том, чтобы не допустить, чтобы фактический (постоянный) ток источника питания достигал динамика, поскольку нас интересуют только изменения напряжения, а постоянное приложенное напряжение, как и выше, смещает конус из его положения покоя.(Для простоты я опущу описание резистора.)
Этот простой усилитель известен как «несимметричный, класс A». Он имеет только одно выходное устройство, и при отсутствии сигнала ток через выходной транзистор, по крайней мере, не меньше или больше максимального тока, который когда-либо протекает через громкоговоритель. Таким образом, усилитель класса A работает безупречно даже при отсутствии сигнала! Согласно математике, усилитель класса A может иметь КПД только 25%.Таким образом, даже при оптимальной работе три четверти входной мощности тратятся впустую.
Мечта любого дизайнера усилителей — создать дизайн, который однажды будет охарактеризован как «класс». Эти классы фактически далеко продвинулись за пределы классов A, B, AB и D. Классы E и F используются в радиопередаче, поэтому мы можем игнорировать их. Но класс G и класс H относятся к аудио.
Мы знаем, что класс AB неэффективен или, по крайней мере, не так эффективен, как хотелось бы, учитывая, что на уровнях усилителя мощности теряется много энергии.Причина его неэффективности в том, что мгновенный уровень сигнала контролируется транзисторами, которые сопротивляются протеканию тока, по сути, рассеивая его в виде тепла. Итак, говоря простым языком, когда транзистор пропускает только половину тока, который мог бы, другая половина должна куда-то уходить — и это « где-то » является небольшим, но значительным вкладом во второй закон термодинамики и в конечном итоге смерть Вселенной. . Кто бы мог подумать, что усилитель может это сделать?
Но вот идея: что, если бы слабые сигналы могли быть доставлены маленьким усилителем, а большие сигналы — большим усилителем? Маленький усилитель не должен рассеивать слишком много энергии, как и большой усилитель, поскольку при вызове он будет передавать свою мощность на громкоговоритель.На практике это может быть достигнуто за счет использования двух или более пар шин питания. Одна пара шин подает низкое напряжение для слабых сигналов. При приближении к точке отсечения этих шин усилитель переключается на пару шин питания с более высоким напряжением. И не нужно останавливаться на двух парах рельсов. Ясно, что переключение может быть проблемой и потенциальным источником слышимых дефектов, но повышение эффективности может перевесить проблемы в определенных приложениях.
Class-H — это развитие Class-G (честно говоря, они оба являются лишь развитием Class-AB, но давайте не будем слишком придирчивы к этому).В классе H сигнал используется для изменения напряжения на шине источника питания. Таким образом, когда сигнал находится на высоком уровне, шины питания также находятся под высоким напряжением и готовы к работе. Это позволяет избежать переключения, связанного с классом G. Интересно, что для генерации напряжения на рельсе используются схемы, очень похожие по своей природе на класс D.
Рисунок 2: Двухтактный усилитель класса B. На рисунке 2 показана альтернативная стратегия в виде выходного каскада двухтактного усилителя. Один транзистор «подтягивает» напряжение на положительном полупериоде сигнала.Другой транзистор «понижает» напряжение на отрицательном полупериоде. Ну, это детсадовское объяснение. Давайте рассмотрим чуть подробнее …
В этой версии я показал как положительную, так и отрицательную шины питания, а также землю точно между ними по напряжению; фактически ноль вольт. Можно использовать несимметричный (только положительный или отрицательный) источник питания, но лучше использовать двухканальный источник питания, так как выходной конденсатор блокировки постоянного тока не требуется. Это связано с тем, что при отсутствии сигнала оба вывода громкоговорителя находятся под нулевым напряжением, поэтому ток не течет и постоянный ток не блокируется.Вы заметите, что транзисторы немного отличаются друг от друга. Верхний транзистор (Q1) — это то, что мы называем npn, что означает, что он будет проводить между коллектором и эмиттером для положительного напряжения на базе. Нижний транзистор (Q2) — pnp, что означает, что он будет проводить между коллектором и эмиттером при отрицательном напряжении на базе. Если вы уже увлекаетесь электроникой, вы заметите, что есть еще одно различие между этим и рис. 1. На рис. 2 громкоговоритель подключен к эмиттерам транзистора, а не к коллектору транзистора на рис. 1.Это означает, что все усиление напряжения должно предшествовать этому этапу. Эта часть схемы отвечает за подачу сильного тока на громкоговоритель. Но не беспокойтесь об этом слишком сильно; это не влияет на мое объяснение классов усилителей.
Рисунок 3: Кроссовер искажения.
В этой конфигурации высокое входное напряжение вызывает проводимость Q1, в результате чего выходное напряжение приближается к положительному напряжению шины питания. При нулевом входном напряжении ни один из транзисторов не будет проводить.На выходе нулевое напряжение. Очевидно, что без проводимости ни одного транзистора в громкоговорителе нет тока. Но поскольку на выводах громкоговорителя нет напряжения, оно и не нужно! (Удобное совпадение.) Когда входное напряжение низкое, Q2 проводит, позволяя выходному напряжению упасть почти до уровня отрицательной шины питания. Из этого вы можете видеть, что Q1 обрабатывает положительные полупериоды сигнала, а Q2 обрабатывает отрицательные полупериоды. Это класс Б.
Рис. 4: Усилитель класса AB (упрощенный). Прелесть этой схемы в том, что она намного более эффективна. Когда входной сигнал равен нулю, ток не течет ни через громкоговоритель, ни через транзисторы. Максимальный теоретический КПД для синусоидального входа составляет 78,5% — значительное улучшение по сравнению с классом A.
Но есть ложка дегтя. Транзистор практически не будет проводить, если напряжение на базе меньше 0,6 В (минус 0,6 В для транзистора pnp).Таким образом, входные напряжения от 0,6 до +0,6 вольт не приведут ни к одному транзистору в состояние проводимости. На рисунке 3 показаны последствия. Это плоское пятно в середине сигнала называется «кроссоверным искажением» и является неотъемлемой чертой класса B. К счастью, ответ есть, и он заключается в «смещении» входа на два транзистора, как показано на рисунке 4. Эти два новых компонента между базами транзисторов — диоды. Их действие заключается в разделении стоячих напряжений на базах на 1,2 В, тем самым преодолевая внутреннюю «инерцию» транзисторов.Входной сигнал теперь должен только дергаться, и транзисторы среагируют. Это упрощение реальной схемы, но лишь незначительное. В реальной схеме напряжения на базах транзисторов должны быть немного дальше друг от друга и регулироваться для установки «тока покоя» (постоянного тока при отсутствии входного сигнала).
Преимущество заключается в том, что кроссоверные искажения практически устраняются за счет небольшого постоянного тока, когда сигнал находится на нулевом уровне.Интересно отметить, что смещение может быть устроено так, чтобы транзисторы пропускали очень высокий ток при нулевом входном сигнале. Когда вход перемещается, этот ток будет отводиться через нагрузку. Угадай, что? Это снова класс А. Это двухтактный выходной каскад класса A, не более эффективный, чем несимметричный класс A, но более практичный в реализации и полностью лишенный кроссоверных искажений, поэтому он восхищается энтузиастами Hi-Fi высокого класса. Компромиссная ситуация смещения выходных транзисторов так, чтобы они находились в состоянии проводимости, называется классом AB.Класс AB — безусловно, самый распространенный тип усилителей. Он достаточно эффективен, а качество звука превосходно, превосходит только усилители класса A, которые работают так же тепло, как Aga, и стоят недешево — как для покупки, так и для эксплуатации.
Рис. 5: Простой усилитель класса C, который управляет резонансной нагрузкой и очень эффективен на резонансной частоте нагрузки.
В завершение этого раздела на Рисунке 5 показан простой усилитель класса C. Он приводит в действие резонансную нагрузку и, таким образом, очень эффективен на резонансной частоте нагрузки — более 90 процентов.Однако, поскольку он работает только в узком диапазоне частот, он совершенно не подходит для звука. Усиление класса C фактически используется в радиопередаче.
Теперь, когда мы знаем, как работают классы A, B, AB и C, мы можем взглянуть на класс D. Ясно, что классы от A до C принадлежат к одному семейству, но класс D совершенно другой. В классах A, B и AB проблема заключается в неэффективности. Некоторая мощность тратится впустую, и мы бы предпочли, чтобы ее можно было разумно использовать для приведения громкоговорителей к еще более высоким уровням звукового давления — или, по крайней мере, не преобразовывать в тепло.Там, где энергия тратится впустую, транзистор находится в частичной проводимости. Когда транзистор полностью проводящий, это как кусок провода, и кусок провода почти не теряет мощность. Когда транзистор полностью выключен, он вообще не проводит, а если он вообще не проводит, нечего терять. Проблема заключается в промежуточных этапах, когда транзистор тратит энергию и нагревается. Так что, если бы мы могли найти способ использовать транзисторы только в полностью открытом или полностью выключенном состоянии.Если бы это было возможно, никакая сила не пропала бы. Но возможно ли это …?
Рисунок 6: Усилитель класса D. Это так, и решение — это то, что мы называем классом D. На рисунке 6 показан упрощенный усилитель класса D. Во-первых, давайте посмотрим на сходство между этим и тем, что мы уже обсуждали. Вы можете видеть два транзистора в двухтактной конфигурации, как и раньше. Транзисторы выглядят немного иначе, потому что они представляют собой МОП-транзисторы (полевые транзисторы с металлическим оксидом и полупроводником), а не «обычные» транзисторы.Выходные транзисторы должны быть быстрыми, чтобы они могли очень быстро переключаться между полностью включенным и полностью выключенным. Это также помогает, чтобы состояния включения и выключения были «действительно» включены и выключены. Чем ближе транзисторы могут достичь полной проводимости или полного непроводимости, тем выше будет эффективность усилителя. Ясно, однако, что помимо сходства есть и отличия.
Начнем с вывода. Чего не произойдет, так это того, что транзисторы создадут высоковольтную версию входного сигнала.Что произойдет с и , так это то, что они переключаются поочередно, чтобы поднять выход полностью до положительной шины питания, а затем полностью вниз до отрицательной шины питания, как можно быстрее, без промежуточных напряжений. Очевидно, это будет импульсный сигнал. А теперь хитрый момент: если ширину импульсов можно сделать пропорциональной мгновенному уровню входного сигнала, мощность, подаваемая на громкоговоритель, усредненная по времени, будет такой же, как если бы входной сигнал был усилен обычным способом. .Подумайте об этом на мгновение, потому что это ключ к работе усилителя класса D.
Далее, если выходной сигнал фильтруется для удаления высоких частот и острых углов формы импульса, исходный входной сигнал будет реконструирован, точно такой же формы, как и был, но большего размера. Конечный результат — усиленный сигнал, который невозможно отличить от сигнала, производимого обычным усилителем мощности класса AB.
Рисунок 7: Компаратор усилителя класса D, генерирующий сигнал с широтно-импульсной модуляцией.Но как формируется импульсный сигнал? Хорошо, это непросто, но это и не ракетостроение. Сначала нам нужен строительный блок схемы, известный как компаратор. Компаратор имеет два входа: назовем их Вход A и Вход B. Когда на входе A напряжение выше, чем на входе B, на выходе компаратора будет максимальное положительное напряжение. Когда на входе A ниже напряжение, чем на входе B, на выходе компаратора будет максимальное отрицательное напряжение. На рисунке 7 показано, как компаратор работает в усилителе класса D.На один вход (вход A в моем примере) подается сигнал, который нужно усилить. Другой вход (Вход B) снабжен точно сгенерированной треугольной волной. Когда уровень сигнала мгновенно превышает уровень треугольной волны, выходной сигнал становится положительным. Когда уровень сигнала мгновенно ниже, чем уровень треугольной волны, выходной сигнал становится отрицательным. В результате получается цепочка импульсов, ширина которой пропорциональна мгновенному уровню сигнала. Волшебно просто! Мы называем это «широтно-импульсной модуляцией» или ШИМ.Вот и все. Теперь вы понимаете, как работает усилитель класса D, и если кто-то попытается заткнуть вам глаза и убедить вас, что буква «D» означает «цифровой», вы можете с уверенностью сказать им, насколько они ошибаются. Класс D не является цифровым.
Если бы класс D был идеальным, он бы охватил весь мир, и не было бы никакого другого класса в общепринятом смысле. Я сейчас расскажу вам о трех основных проблемах усилителей класса D, но сначала задам вопрос: как сделать эффективный радиопередатчик? Ответ: начните с аудиоусилителя класса D.Да, высокие частоты, участвующие в усилении класса D, легко распространяются в виде радиоволн, потенциально вызывая помехи для радиоприемников и другого оборудования. Вы могли подумать, что решением будет заключить усилитель в прочный стальной корпус. Но проблема не в этом, а в кабелях. Фильтр, который должен удалять высокочастотные компоненты и оставлять только аудиосигнал, имеет довольно небольшой наклон — 6 дБ или 12 дБ на октаву, поэтому довольно много радиочастотной энергии все еще выходит.Понятно, что производители стараются улучшить ситуацию и оставаться в допустимых пределах, но это проблема, присущая классу D.
Класс D без фильтра. Технология Class TD от Lab Gruppen расширяет класс D с заявленными звуковыми характеристиками, эквивалентными классу AB, но с превосходными характеристиками класса D с точки зрения эффективности и небольшого веса. Вторая проблема класса D заключается в том, что сигнал воспринимается в последнюю очередь. он достигает громкоговорителя — это фильтр. Пассивный фильтр, состоящий из конденсаторов и катушек индуктивности, ожидает увидеть на своем выходе определенную нагрузку.Даже просто глядя на сопротивление громкоговорителя и игнорируя его емкость и индуктивность, громкоговорители бывают с номинальным сопротивлением 2 Ом, 4 Ом и 8 Ом, и фильтр будет работать по-разному в зависимости от импеданса громкоговорителя. Принимая во внимание емкость и индуктивность, импеданс будет варьироваться в зависимости от частоты. Таким образом, конструкция фильтра внезапно становится намного более сложной: усилитель, который работает по-разному для разных динамиков, будет проблемой.
В-третьих — не окончательно, но на данный момент достаточно — усилитель класса D имеет относительно низкий коэффициент демпфирования.Коэффициент демпфирования — это отношение импеданса громкоговорителя к выходному сопротивлению усилителя (это немного сложнее, чем это, но давайте не будем увлекаться деталями). Проще говоря, это мера того, насколько хорошо усилитель может контролировать движение диафрагмы громкоговорителя. Хороший усилитель не просто дает толчок и надеется на лучшее; он определяет, где находится диафрагма, и контролирует ее положение. Для этого желателен высокий коэффициент демпфирования, и, как упоминалось выше, простой усилитель класса D имеет низкий коэффициент демпфирования.
Очевидно, что для решения этих проблем можно применить передовые технологии, но из-за них усиление класса D используется в основном в приложениях, где важны эффективность, вес и малые размеры. К ним относятся живой звук, автомобильная аудиосистема и компактные портативные системы.
Не ограничиваясь усилителями мощности PA, Yamaha использует выходной каскад класса D в своей басовой головке BBT 500H мощностью 500 Вт и весом менее 5 кг! Очевидно, есть еще кое-что, что нужно знать. Например, важно знать, что частота переключения должна быть очень высокой для достижения необходимого разрешения.Типичная частота переключения составляет около 300 кГц, что примерно в 15 раз выше самой высокой звуковой частоты, представляющей общий интерес. Динамический диапазон и отношение сигнал / шум усилителя класса D регулируются частотой переключения — чем выше, тем лучше. Очевидно, что чем выше скорость генерации импульсов, тем точнее ширина импульса будет пропорциональна мгновенному уровню сигнала. Однако недостатком увеличения частоты переключения является то, что усилитель будет менее эффективным.Оптимальный КПД был бы достигнут, если бы транзисторы могли переключаться мгновенно, так что они находились либо в полностью включенном, либо в полностью выключенном состоянии, при котором почти не потреблялась мощность. Но в реальном мире для того, чтобы напряжение качнулось, требуется немного времени, и в течение этого времени некоторая мощность рассеивается. Таким образом, чем чаще происходят качели, тем больше возможностей для расточительства. Даже в этом случае эффективность практического усилителя класса D может быть выше 90 процентов, что значительно лучше, чем у усилителя класса AB (78.В лучшем случае 5 процентов и обычно ближе к 50 процентам).
Замыкает круг, поскольку усилитель класса D более эффективен, чем обычный усилитель класса AB, он может быть легче. И это, вкратце, причина существования класса D. Более легкое также ведет к меньшему размеру, а для достижения необходимых высоких скоростей переключения схема должна быть физически маленькой. Загляните внутрь усилителя класса D, и вы найдете трансформатор. Посмотрите достаточно внимательно, и где-то там вы тоже найдете схему!
выпусков новостей — жители Миннесоты получат новую возможность пройти онлайн-тест на знание класса D
ST.ПОЛ. У потенциальных водителей из Миннесоты скоро появится новая возможность получить разрешение для учащихся класса D. Начиная с 8 октября, тест на знания можно будет пройти онлайн дома под присмотром родителей, опекунов или взрослых (от 21 года и старше). Тест также будет доступен в авторизованных сторонних центрах тестирования.В результате законодательства, подписанного губернатором Тимом Уолцем, Департамент общественной безопасности штата Миннесота по обслуживанию водителей и транспортных средств (DPS-DVS) будет предлагать онлайн-тест на знание класса D, начиная с октября.8. Это означает, что у жителей Миннесоты есть возможность пройти тест дома вместо того, чтобы назначать встречу для прохождения теста на открытом экзаменационном участке DVS.
DPS-DVS также расширяет личные возможности для жителей Миннесоты, развивая сеть сертифицированных организаций по всему штату, таких как заместители регистраторов, программы обучения водителей в средней школе и общественные организации, которые будут сертифицированы DPS-DVS, чтобы предлагать контролируемые тесты знаний класса D их местонахождение.
«Жители Миннесоты, особенно те, кто живет за пределами городов-побратимов, не торопятся в своем плотном графике, чтобы ехать на региональные экзаменационные станции для прохождения тестирования», — сказала Эмма Корри, директор службы водителей и транспортных средств Департамента общественной безопасности Миннесоты.«Поскольку мы рассматриваем более холодные месяцы погоды и сохраняющиеся опасения по поводу COVID, онлайн-тест знаний позволит жителям Миннесоты пройти тест в удобное время, не выходя из дома. Эта система также увеличит количество тестов, которые DPS-DVS может администрировать, и сократит время ожидания приема для тех, кто хочет пройти тест на открытом экзаменационном участке ».
Хотя тест на знание класса D будет доступен онлайн, другие тесты доступны только на одной из 14 региональных экзаменационных станций DVS.Эти тесты знаний включают коммерческие, мотоциклетные и DWI-тесты, и их можно пройти индивидуально.
Запрос на прохождение теста онлайн
С 8 октября жители Миннесоты могут подать заявку на прохождение онлайн-теста на знание класса D, выполнив следующие действия:
- Зайдите на drive.mn.gov и выберите Пройдите тест на знание класса D .
- Следуйте подсказкам. Требуются имя, дата рождения и номер социального страхования.
- DPS-DVS отправит электронное письмо на адрес электронной почты, указанный при регистрации, со следующей информацией:
- Ссылка на сайт домашней онлайн-проверки знаний.
- Номер тестового билета.
- Уникальный защитный код.
- Инструкции по тестированию и наблюдению.
- Прокторы должны быть старше 21 года и иметь действующие водительские права штата Миннесота. Наблюдатели должны согласиться с тем, что они не будут оказывать помощь при проведении теста.
- Номер тестового билета и код безопасности потребуются для входа на сайт онлайн-тестирования знаний и завершения теста.
- После того, как человек зарегистрируется на онлайн-тест знаний, у него есть 48 часов, чтобы пройти тест.
Сдача онлайн-теста дома
- Онлайн-тестирование будет доступно с понедельника по субботу с 6:00 до 23:00.
- После того, как человек войдет на сайт тестирования, у него будет 30 минут на выполнение теста, прежде чем истечет время ожидания.
- По завершении теста DPS-DVS записывает результаты теста в систему обслуживания драйверов.
- Если они пройдут тест, кандидат должен заполнить предварительную заявку на сайте drive.mn.gov перед тем, как посетить офис, чтобы заполнить заявку на получение водительского удостоверения.
- Если они не пройдут тест, кандидат должен следовать инструкциям DPS-DVS и перезапустить процесс, чтобы пройти тест снова. Человек может проходить только один тест в день и имеет право выполнить только две попытки теста онлайн.В случае двух неудачных тестов им нужно будет записаться на третий тест на открытой экзаменационной станции и заплатить 10 долларов.
Стороннее онлайн-тестирование знаний
Система онлайн-тестирования знаний позволяет программам обучения водителей и другим уполномоченным предприятиям, таким как заместители регистраторов, предлагать жителям Миннесоты тесты на знания класса D. DPS-DVS работает с автошколами, школьными округами, офисами заместителей регистратора и агентскими бюро по водительским правам, которые заинтересованы в этой возможности.
Компании могут взимать плату до 10 долларов за проведение теста на знание класса D. DPS-DVS продолжит предлагать тест на знание класса D бесплатно для первых двух попыток как онлайн, так и на экзаменационных участках только по предварительной записи.
Пилотное испытание
- DPS-DVS работала примерно со 120 клиентами над тестированием домашней системы онлайн-тестирования знаний во время предварительного пилотного этапа в сентябре. Пилотными тестировщиками были жители Миннесоты, которые провалили первый тест на знание класса D на региональной экзаменационной станции DVS.
- DPS-DVS работает с лицензией Quick-Serv License (офис заместителя регистратора Южного Сент-Пола), которая готова предложить стороннее онлайн-тестирование знаний в их офисе.
- DPS-DVS также работает со школьным округом Анока-Хеннепин над пилотным онлайн-тестированием знаний для своих учащихся третьей стороной. DPS-DVS обратился к нескольким другим школьным округам по всему штату, автошколам, заместителям регистратора и агентствам по управлению водительскими правами по всему штату с информацией о том, как стать сторонним сайтом онлайн-тестирования знаний.
- DPS-DVS также обратился к Communidades Latinas Unidas en Servicio (CLUES) и нескольким школьным округам по всему штату, автошколам, заместителю регистратора и агентствам по управлению водительскими правами по всему штату с информацией о том, как стать сторонним сайтом онлайн-тестирования знаний.
Информация о проекте онлайн-тестирования знаний
Губернатор Тим Уолц в конце июля подписал закон, позволяющий DPS-DVS использовать существующие средства для разработки и внедрения системы онлайн-тестирования знаний класса D.DPS-DVS немедленно начал работать с IDEMIA, поставщиком услуг тестирования штата, и FAST Enterprises, разработчиком системы обслуживания водителей и транспортных средств штата, и ИТ-службами штата Миннесота (MNIT) над разработкой системы онлайн-тестирования знаний.Онлайн-тест знаний Безопасность
Безопасность и целостность тестов знаний Миннесоты являются приоритетом DPS-DVS. DPS-DVS работал с FAST, IDEMIA и MNIT, чтобы сделать безопасность приоритетной при расширении онлайн-теста на знания класса D. Сюда входят:
- Требуются коды пользовательских тестов для доступа к системе.
- Проктороры, подтверждающие, что они не разрешат использование фотоаппаратов, мобильных телефонов или других учебных материалов во время проверки экзамена.
- Ограничение по времени тестирования — тридцать минут.
- Без вопросов для пропуска.
- Функция безопасности, которая приостанавливает тест и завершается автоматическим сбоем, когда тестировщик открывает новый интернет-браузер во время прохождения теста.
Экзаменационная станция Проверка знаний
Жители Миннесоты по-прежнему имеют возможность пройти любой тест на знания лично на открытой экзаменационной станции DVS.DPS-DVS предлагает тесты на знание класса D по предварительной записи только в 14 региональных экзаменационных пунктах. Другие тесты знаний доступны на индивидуальной основе. Жители Миннесоты могут назначить встречу с тестом знаний класса D онлайн на drive.mn.gov, выбрав Запланировать или перенести дорогу или Тест знаний класса D и следуя подсказкам.DPS-DVS открывает записи на экзамен на знание класса D за шесть недель до начала. Если кто-то пытается назначить встречу, обнаруживает, что «нет доступных встреч», он должен проверить другое место или вернуться позже, когда DPS-DVS добавит новые встречи в систему.
Дополнительные языки
В настоящее время онлайн-тест на знание класса D будет доступен на английском и испанском языках. DPS-DVS планирует добавить в будущем дополнительные языки. Жители Миннесоты имеют возможность выбрать предпочитаемый язык при регистрации на онлайн-тест на знание класса D. Они смогут выбрать испанский или английский во время онлайн-теста. Аудиозаписи с вопросами теста отсутствуют.
DPS-DVS предлагает тесты на знание следующих языков на экзаменационных участках:
- Английский
- Хмонг
- Вьетнамский
- Сомали
- Русский
- Испанский
- Карен
- Американский язык жестов
Расширение услуг DPS-DVS
DPS-DVS внесла ряд изменений, чтобы улучшить способ получения жителями Миннесоты услуг, в которых они нуждаются, в свете пандемии COVID-19.
- Онлайн-заявка на получение коммерческих водительских прав.
- Онлайн-заявка на получение водительских прав на коммерческую ферму.
- Продление или замена стандартных водительских прав онлайн.
- Запись на экзамен на знание класса D.
- Виртуальные вестибюли на открытых экзаменационных пунктах.
- Дорожные испытания только по предварительной записи; корректировки дорожных испытаний класса D.
- Корректировки коммерческих дорожных испытаний для поддержания социального дистанцирования. Экзаменационная станция
- St. Paul расширила возможности тестирования знаний.
- Водительское удостоверение, разрешение и продление ID-карты.
- Продление разрешения на инвалидность.
- Ориентация на региональные экзаменационные станции DVS, чтобы предложить больше тестов.
- Велнесс-осмотры и средства индивидуальной защиты.
- Запись на субботние дорожные испытания.
- Школьный автобус Субботние тесты знаний.
Как оставаться в курсе
DPS-DVS отвечает на часто задаваемые вопросы о том, как COVID-19 влияет на службы DVS, на веб-странице часто задаваемых вопросов о DVS COVID-19.Как получить помощь
- По вопросам услуг водителей (лицензии, удостоверения личности, соответствие водителей и экзамены) посетите веб-сайт DVS и отправьте свой вопрос, используя контактные формы для услуг водителей. Вы также можете позвонить по телефону 651-297-3298.
- По вопросам обслуживания транспортных средств (передача прав собственности, титулы, залоговые права и регистрация транспортных средств) посетите веб-сайт DVS и отправьте свой вопрос, используя контактные формы для обслуживания транспортных средств. Вы также можете позвонить по телефону 651-297-2126.
О Департаменте общественной безопасности Миннесоты
Департамент общественной безопасности Миннесоты (DPS) состоит из 11 подразделений, в которых 2100 сотрудников реализуют программы в областях правоохранительной деятельности, помощи жертвам преступлений, безопасности дорожного движения, алкоголя и азартных игр, экстренной связи, пожарной безопасности, безопасности трубопроводов, лицензирования водителей, регистрации транспортных средств. и управление чрезвычайными ситуациями.Деятельность DPS основана на трех основных принципах: просвещение, обеспечение соблюдения и предотвращение.
О службах водителей и транспортных средств
Департамент общественной безопасности штата Миннесота по обслуживанию водителей и транспортных средств (DVS) отвечает за тестирование водителей, выдачу водительских прав и ведение записей о водителях; оценка водителя и соблюдение требований; название и регистрация автотранспортного средства; регистрация коммерческого транспорта; лицензирование и регулирование автомобильных дилеров; и обеспечение соблюдения требований о страховании без вины.
2019 Статистика:
- Выдано 1,6 миллиона водительских прав и удостоверений личности. Выпущено
- 1,74 миллиона наименований.
- Зарегистрировано 7,23 млн автомобилей. Центр общественной информации
- DVS обработал более 1,4 миллиона телефонных звонков и 106 000 писем по электронной почте.
Усилитель какого класса лучше всего подходит для сабвуферов? [Задайте вопрос эксперту]
Обычно сабвуферы питаются от усилителей класса D.
Зачем это делается и какие типы различных классов усилителей доступны и в чем разница между ними?
Есть много технических аспектов автомобильной аудиосистемы, которые могут сбивать с толку и немного пугать не аудиофилов.
Вам не нужно быть звукорежиссером или электронщиком, чтобы понять основные концепции конструкции и работы усилителя, хотя все, как правило, довольно быстро запутывается, и чем больше вы исследуете, тем больше используется терминов, которые большинство людей не понимают. Они не понимают, и их трудно понять без глубокого понимания электроники.
Не волнуйтесь, если вы попытаетесь узнать о конструкции усилителя и в конечном итоге запутаетесь еще больше, чем когда начинали!
Некоторые инженеры имеют дурную привычку получать удовольствие от того, что заставляют вас чувствовать себя глупо, когда они «болтают», и чем быстрее они видят это выражение WTF на вашем лице, тем счастливее они становятся.
Но не бойтесь! Ваши друзья здесь, в Gear4Wheels, здесь, чтобы помочь вам лучше понять автомобильные аудиоусилители таким образом, чтобы, надеюсь, не взорвать ваш мозг.
Для наглядности, я поясню, что я не звукоинженер или инженер-электронщик, однако я работаю в отрасли более 20 лет и участвую как в мире автомобильного аудио, так и в информационных технологиях, У меня есть довольно большой опыт работы в реальной и технической электронике.
Так что давайте засучим наши пресловутые рукава и погрузимся в чудесный мир мобильного усиления звука !!
Что такое усилители класса D и почему они используются для сабвуферов?
Прежде чем мы перейдем исключительно к усилителям класса D, давайте сделаем небольшой вводный курс по классам усилителей и тому, что отличает один усилитель от другого по классу.
Для начала, на самом деле есть только два разных типа усилителей; аналоговые усилители и коммутационные усилители.
Связано: Лучший 2-канальный усилитель 2017
Его также можно разделить на аналоговый и цифровой, однако в большинстве усилителей используется комбинация технологий, и оба используют формы переключения, будь то аналоговые или цифровые.
Из всех различных классов усилителей четыре наиболее часто используемых типа — это класс A, класс B, класс AB и класс D.
- Класс A
- Класс B
- Класс AB
- Класс D.
- Класс A
- КЛАСС B:
- КЛАСС A / B
- КЛАСС D:
По определению, усилители класса A предназначены для «постоянного включения». Внутренняя схема требует, чтобы через выходные транзисторы постоянно протекал некоторый постоянный ток.
Эта «всегда включенная» конфигурация имеет преимущества и недостатки, что делает ее более или менее подходящей в зависимости от требований и условий.
Вот тут-то и играет роль эффективность.Как мы объясним чуть позже, усилители класса D считаются очень эффективными по сравнению с усилителями класса A.
Еще одним важным фактором в технологии усиления, конечно же, является размер.
По мере развития технологии усилителей он стал значительно меньше. Если вы когда-нибудь смотрели на винтажные усилители, предназначены ли они для живого звука (например, гитарные усилители) или для мобильного звука, вы заметите, насколько большим было раньше.
Хотя, без сомнения, было бы здорово иметь в своей поездке полностью аналоговую / ламповую стойку усилителей, она, вероятно, не подойдет.
Вот почему большинство автомобильных усилителей звука класса A на самом деле представляют собой комбинацию классов A и B, обычно называемых классами A / B.
В отличие от чистых усилителей класса A, в усилителях класса B используется технология переключения.
Это означает, что они отключают свои выходные транзисторы, когда нет аудиосигнала для усиления.
Это значительно повышает эффективность, что делает их более подходящими для мобильных аудиоприложений, но за это приходится платить, и эта цена заключается в снижении точности воспроизведения.
Как вы могли догадаться, Class A / B представляет собой гибридную комбинацию усилителей класса A и класса B.
Хотя в их транзисторах всегда протекает ток, они используют схему, которая позволяет уменьшить протекающий ток при отсутствии сигнала.
Эта особенность технологии класса B значительно повышает эффективность по сравнению с усилителями класса A, при этом уменьшая искажения и сохраняя большую часть точности усилителя класса A.
Благодаря преимуществам этой конструкции усилители класса A / B являются наиболее часто используемой конструкцией в автомобильной аудиосистеме полного диапазона.
Раньше все мобильные аудиоусилители относились к классу A или классу A / B, поскольку более эффективные усилители класса D еще не дебютировали.
С развитием более эффективных технологий, транзисторов и уменьшением размеров компонентов усилители класса D были готовы пробиться в мобильную звуковую среду.
Основным фактором, отличающим классы A и A / B от класса D, является буква «D» для цифрового.
Связано: Лучший моноблочный усилитель 2017
Хорошо, не совсем, но по мере развития методов переключения транзисторов в усилителях класса D используется метод переключения, при котором транзисторы включаются и выключаются с очень высокой скоростью, эффективно создание выходного сигнала с цифровой коммутацией или «импульсного» выходного сигнала, почти соответствующего аналоговому входному сигналу.
Хотя это создает чрезвычайно эффективный усилитель, разница в этом цифровом сигнале по сравнению с его аналоговым сигналом создает определенное количество искажений на более высоких частотах.
Однако, поскольку сабвуферы в основном воспроизводят низкие частоты, а благодаря включению кроссоверных фильтров нижних частот, это искажение сводится к минимуму и является причиной того, что усилители класса D являются отличным решением для усиления сабвуфера.
Надеюсь, это дало вам некоторое представление о том, почему усилители класса A / B лучше подходят для полного диапазона i.е. передние динамики, и почему усилители класса D больше подходят для усиления сабвуфера.
Связанный: Лучший 5-канальный усилитель 2017 года
Давайте сделаем краткий обзор в виде списка плюсов и минусов для каждого класса усилителя:
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Как видите, существует множество различных конструкций усилителей и технологий, и хотя это руководство должно дать вам общее представление о различиях между классами усилителей и о том, как они используются, оно ни в коем случае не является полным объяснением (я пропустил действительно технические штучки специально).
Связано: Лучший 4-канальный усилитель 2017 года
Поскольку технологии усиления продолжают развиваться, а также множество других внешних факторов, таких как мобильная звуковая среда, потребности в энергии и доступность различных транспортных средств и аудиосистем, могут быть исключения для основные правила (как всегда!)
А иногда правила создаются для того, чтобы их нарушать (инженеры и специалисты по физике, я уверен, ненавидят эту фразу).
Например: с последними достижениями в технологии класса D на рынке появляется все больше и больше усилителей класса D, которые также подходят для применения во всем диапазоне.
Информация о водительских правах класса D
Джек Релла
Водительское удостоверение класса D является стандартной лицензией для любого транспортного средства весом до 16 000 фунтов, включая легковые автомобили, внедорожники, фургоны и грузовики. Эта лицензия выдается большинством штатов для некоммерческого использования. Лицензия класса D не может использоваться для управления мотоциклом. Исключение составляют Флорида и Луизиана, где лицензия на легковой автомобиль называется классом E; Миссисипи, который выдает лицензию класса R для легковых автомобилей; Гавайи, которые выдают лицензию класса 4 для легковых автомобилей; и Род-Айленд, где для легковых автомобилей выдается лицензия класса 10.В некоторых штатах лицензия класса D сочетается с коммерческой лицензией.
Получение водительских прав класса D
В большинстве штатов водительские права класса D не будут выданы без предварительной выдачи разрешения учащегося или водительского удостоверения, как его иногда называют. Это временные права, которые выдают людям, которые ранее не имели водительских прав, в том числе подросткам в возрасте не менее 15 лет или взрослым, которые впервые учатся водить машину или никогда раньше не имели водительских прав.В большинстве штатов для получения водительских прав класса D требуется управление транспортным средством в течение определенного времени с разрешением учащегося — наряду с прохождением курса обучения вождению, письменным тестом и дорожным тестом.
Подготовка
Правила, регулирующие разрешение учащегося, различаются от штата к штату, но обычно это разрешение будет использоваться в течение определенного периода времени, чтобы новый водитель мог получить опыт в реальных условиях вождения. Обычно разрешение учащегося можно использовать только под наблюдением лицензированного водителя, который должен постоянно находиться в транспортном средстве.После периода, который обычно составляет около двух месяцев контролируемого вождения, письменный тест можно сдать в процессе получения водительских прав класса D.
Письменный тест
Письменный экзамен для получения водительских прав класса D охватывает все основные правила дорожного движения и законы, касающиеся безопасной эксплуатации автомобиля. Это включает в себя основы управления транспортным средством, управление транспортным средством, торможение и соблюдение дистанций, различные ограничения скорости, процедуры парковки и понимание дорожных знаков и разметки.На экзамене также будут рассматриваться законы, относящиеся к вождению, такие как продление лицензии, надлежащая регистрация и оформление страховых документов, штрафы и положения о приостановлении действия лицензии, а также законы, касающиеся злоупотребления психоактивными веществами и юридических ограничений на алкоголь.
Как получить информацию
Все штаты предоставят свод правил, соответствующих юрисдикции, в которой будет выдана лицензия класса D. В эту книгу будут включены все законы и правила вождения, которые применяются к безопасной и законной эксплуатации транспортного средства в пределах юрисдикции.Эти книги обычно печатаются в цвете, чтобы потенциальный водитель мог ознакомиться с различными категориями дорожных знаков и дорожной разметки, которые классифицируются по цветовой кодировке. Также будут диаграммы и / или графики для определения тормозного пути и безопасного следования дистанциям.
Дополнительная информация
Помимо изучения предоставленных сводов правил, можно пройти курс обучения водителя, чтобы изучить законы вождения и получить реальный опыт вождения под наблюдением инструктора по вождению.Во многих штатах перед выдачей водительского удостоверения класса D необходимо пройти курс обучения вождению. В большинстве штатов предлагается множество курсов обучения водителей, которые можно найти в телефонном справочнике или в Интернете.
Другие статьи
Общие сведения о технических характеристиках — КПД автомобильного аудиоусилителя
Далее, просматривая общие характеристики современных автомобильных аудиоусилителей, мы хотим взглянуть на эффективность усилителя.В связи с тем, что мощность электрических систем современных автомобилей с каждым годом уменьшается, получение мощности от усилителя без нагрузки на проводку, батарею и генератор в автомобиле является настоящей проблемой и проблемой. Современные усилители класса D быстро стали стандартом для наших динамиков. Прочтите, чтобы узнать почему.
Что такое технические характеристики усилителя?
Характеристики эффективности выбранного вами усилителя позволят вам узнать, какая часть электричества, подаваемого в ваш усилитель, преобразуется в аудиосигнал, а какая уходит в виде тепла.Типичная спецификация будет выглядеть как 75,1% при полной мощности при нагрузке 4 Ом. Эта информация говорит нам, что 75,1% мощности, поступающей в усилитель, преобразуется в звук, а 24,9% используется для обработки аудиосигнала и преобразуется в тепло.
Хотя сравнивать максимальную мощность — это весело, музыка, которую мы слушаем, довольно динамична, и ее уровни сильно различаются. Мы установили пару усилителей в нашей лаборатории и провели серию измерений, чтобы построить график зависимости эффективности усилителя от его выходной мощности.
Оранжевый — усилитель класса D Синий — усилитель класса AB
Как видите, усилитель класса D чаще всего как минимум в два раза эффективнее этого конкретного (очень низкого качества) усилителя класса AB. Многие обозреватели перечисляют эффективность усилителя на двух уровнях: полная мощность и 1/3 номинальной мощности. Два усилителя в этом тесте дали 23-процентный и почти 71-процентный КПД при 1/3 максимальной номинальной мощности. В самом деле, вы правильно это читаете. Усилитель класса D потребляет менее 33 процентов тока, необходимого для выработки такой же мощности, как и усилитель класса AB.Поскольку мы большую часть времени работаем с усилителями в этом диапазоне, даже при довольно громкой музыке, это может сильно повлиять на электрическую систему автомобиля.
Усилитель класса D крут как огурец.
Я буквально не могу дотронуться до радиатора этого усилителя класса AB.
Куда уходит тепло?
Как уже упоминалось, энергия, которая поступает в усилитель, но не передается на динамики, преобразуется в тепло. Чтобы проиллюстрировать этот эффект, мы включили эти же два усилителя и дали им поработать с выходной мощностью около 21 Вт в течение 10 минут.Приведенные ниже тепловые изображения дают представление о том, чем они отличаются.
Где действительно важна эффективность
В мотоцикле, UTV или бок о бок, где текущие производственные возможности заводской электросистемы весьма ограничены, выбор усилителя с превосходным КПД значительно важнее, чем, скажем, в пикапе, оборудованном 180 -ампер генератора. Для этих приложений ищите усилитель с наивысшим КПД, который вы можете найти. Некоторые усилители для мотоциклов с КПД превышают 90% при полной мощности.
Спецификация холостого тока
Еще одна спецификация, которую вы увидите в обзорах, и некоторые инструкции по эксплуатации, не используются. Ток холостого хода описывает, какой ток потребляет усилитель, когда он включен, но не воспроизводит музыку. Относительно высокое или низкое значение не обязательно означает, что от усилителя стоит отказаться или он лучше другого решения. Например, усилители со встроенными микроконтроллерами или сигнальными процессорами потребляют немного больше тока, чем усилитель без этих устройств и последующих функций.
Если вы управляете автомобилем с соответствующей электрической системой, то эффективность усилителя не является большой проблемой. Если вы управляете автомобилем от компактного до среднего, гибридным или любым другим типом спортивного автомобиля, следите за этими показателями эффективности.