D klasės garso stiprintuvas yra įrenginys, skirtas atkurti signalą, perduodamą į įrenginio įvestį naudojant įvesties grandinės elementus, esant tam tikram garsumui ir galios lygiui, naudojant mažiausią energijos išsklaidymo ir iškraipymo vertę. Tokie stiprintuvai pradėti naudoti 1958 m., tačiau pastaruoju metu jų populiarumas pastebimai išaugo. Kodėl D klasės stiprintuvas toks geras? Šiame straipsnyje pabandysime atsakyti į šį klausimą.
Įprastiniame stiprinimo įrenginyje išėjimo pakopa yra pastatyta ant puslaidininkinių elementų-tranzistorių. Jie suteikia reikiamą išėjimo srovės vertę. Daugelyje garso sistemų yra A, B ir AB klasės stiprintuvų pakopos. Lyginant su D klasėje įdiegta išėjimo pakopa, galios išsklaidymas tiesinėse pakopose yra reikšmingas net ir puikiai surinkus. Šis veiksnys suteikia D klasei didelį pranašumądauguma pritaikymų dėl mažo šilumos generavimo, mažų matmenų, mažos gaminio kainos ir ilgesnio įrenginio naudojimo.
D klasės garso stiprintuvų galios sklaida yra daug mažesnė nei A, B ir AB klasės stiprintuvų. Tokio stiprintuvo išėjimo pakopos klavišai sujungia išėjimo, neigiamą ir teigiamą galios bėgius, taip sukurdami impulsų su teigiamu ir neigiamu potencialu seriją. Dėl tokio signalo formos D klasės stiprintuvas žymiai sumažina išsklaidytą galią, nes esant potencialų skirtumui, srovė praktiškai nepraeina per išėjimo tranzistorius (tranzistorius yra uždaroje būsenoje). Jei tranzistorius yra atvirame režime ir per jį teka srovė, per jį nukrenta nereikšminga įtampa. Šiuo atveju momentinis galios išsklaidymas yra minimalus.
Nepaisant to, kad D klasės galios stiprintuvas išsklaido nedidelį kiekį šiluminės energijos, palyginti su linijiniais stiprintuvais, grandinės perkaitimo pavojus vis tiek išlieka. Taip gali nutikti, kai įrenginys ilgą laiką veikia visu pajėgumu. Norint išvengti šio proceso, būtina į D klasės stiprintuvą įtraukti temperatūros reguliavimo grandines. Elementariose apsauginėse grandinėse išėjimo pakopa išjungiama, kai jos temperatūra, išmatuota įmontuotu jutikliu, viršija temperatūros slenkstį ir neįsijungs, kol temperatūra nukris iki normalios. Žinoma, temperatūros kontrolei galima taikyti sudėtingesnes schemas. Pavyzdžiui,matuojant temperatūrą, valdymo grandinės gali palaipsniui mažinti tūrį, taip sumažinant šilumos išsklaidymą, todėl temperatūra bus palaikoma reikiamose ribose. Tokių schemų pranašumas yra tas, kad įrenginys toliau veiks ir neišsijungs.
D klasės stiprintuvai turi trūkumą – įrenginį įjungiant ir išjungiant jame atsiranda spragtelėjimai ir iššokimai, kurie gali erzinti vartotojus. Šis efektas gali atsirasti „senstant“arba įdiegus žemos kokybės moduliatorių, taip pat sinchronizuojant išvesties stadiją su LC filtro būsena įjungiant ir išjungiant įrenginį.
