เครื่องขยายเสียง D-class เป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อทำซ้ำสัญญาณที่ใช้กับอินพุตของอุปกรณ์โดยใช้องค์ประกอบของวงจรอินพุตโดยมีระดับเสียงและระดับพลังงานที่กำหนดโดยมีค่าการกระจายและการบิดเบือนพลังงานขั้นต่ำ การใช้เครื่องขยายเสียงดังกล่าวเริ่มขึ้นในปีพ. ศ. 2501 แต่เมื่อไม่นานมานี้ความนิยมเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ทำไมเครื่องขยายเสียงคลาส D จึงดี? ในบทความนี้เราจะพยายามตอบคำถามนี้
ในเครื่องขยายเสียงทั่วไปขั้นตอนการส่งออกคือสร้างขึ้นจากองค์ประกอบทรานซิสเตอร์เซมิคอนดักเตอร์ ให้กระแสเอาต์พุตที่ต้องการ ระบบเสียงจำนวนมากมีขั้นตอนของเครื่องขยายเสียงคลาส A, B และ AB เมื่อเทียบกับสเตจเอาท์พุทคลาส D การกระจายพลังงานในสเตจเชิงเส้นมีความสำคัญแม้จะมีการประกอบที่สมบูรณ์แบบ ปัจจัยนี้ทำให้คลาส D มีข้อได้เปรียบที่สำคัญในการใช้งานส่วนใหญ่อันเป็นผลมาจากการสร้างความร้อนต่ำขนาดโดยรวมที่เล็กต้นทุนผลิตภัณฑ์ต่ำและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ที่เพิ่มขึ้น
เครื่องขยายเสียง Class D มีการกระจายกำลังไฟต่ำกว่าแอมพลิฟายเออร์คลาส A, B และ AB มาก สวิตช์ในขั้นตอนเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ดังกล่าวเชื่อมต่อเอาต์พุตรางจ่ายเชิงลบและบวกดังนั้นจึงสร้างชุดพัลส์ที่มีศักย์บวกและลบ แอมพลิฟายเออร์คลาส D เนื่องจากรูปร่างของสัญญาณดังกล่าวช่วยลดกำลังไฟฟ้าที่กระจายลงอย่างมากเนื่องจากในกรณีที่มีความต่างศักย์กระแสไฟฟ้าจะไม่ผ่านทรานซิสเตอร์เอาต์พุต (ทรานซิสเตอร์อยู่ในสถานะปิด) หากทรานซิสเตอร์อยู่ในโหมดเปิดและกระแสไฟฟ้าไหลผ่านแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็กจะลดลง การกระจายพลังงานทันทีจึงน้อยที่สุด
แม้ว่าเพาเวอร์แอมป์คลาส Dกระจายพลังงานความร้อนเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับแอมพลิฟายเออร์เชิงเส้น แต่ก็ยังมีอันตรายจากการที่วงจรร้อน สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้เมื่ออุปกรณ์ทำงานเต็มกำลังเป็นเวลานาน เพื่อป้องกันกระบวนการนี้จำเป็นต้องรวมวงจรควบคุมอุณหภูมิไว้ในเครื่องขยายเสียงคลาส D ในวงจรป้องกันเบื้องต้นขั้นตอนการส่งออกจะปิดเมื่ออุณหภูมิที่วัดโดยเซ็นเซอร์ในตัวสูงเกินเกณฑ์อุณหภูมิและจะไม่เปิดจนกว่าอุณหภูมิจะลดลงสู่ปกติ แน่นอนว่าเป็นไปได้ที่จะใช้วงจรควบคุมอุณหภูมิที่ซับซ้อนมากขึ้น ตัวอย่างเช่นโดยการวัดอุณหภูมิวงจรควบคุมสามารถค่อยๆลดระดับเสียงลงซึ่งจะช่วยลดการสร้างความร้อนด้วยเหตุนี้อุณหภูมิจะถูกเก็บไว้ในช่วงที่กำหนด ข้อดีของโครงร่างดังกล่าวคืออุปกรณ์จะยังคงทำงานต่อไปและจะไม่ปิดตัวลง
แอมป์คลาส D มีข้อเสีย - เมื่อเมื่อเปิดและปิดอุปกรณ์จะทำให้เกิดการคลิกและป๊อปอัปที่อาจรบกวนผู้ใช้ ผลกระทบนี้อาจเกิดขึ้นได้ในกรณีของ "อายุ" หรือการติดตั้งโมดูเลเตอร์ที่มีคุณภาพต่ำรวมถึงการซิงโครไนซ์ขั้นตอนเอาต์พุตกับสถานะของตัวกรอง LC ระหว่างการเปิดและปิดอุปกรณ์
