仕様の理解:クラス AB カー オーディオ アンプのクロスオーバー歪み

カーオーディオアンプ仕様シリーズの最後から2番目の記事で、今回はAB級アンプのクロスオーバー歪みについてお話します。この歪みは、アンプに組み込まれているハイパスまたはローパス フィルターとは関係ありません。これは、クラス B アンプのトポロジーの概念そのものに問題があります。心配しないでください。何が原因で、どのようにしてほとんど聞こえないレベルまで最小限に抑えられるかを説明します。

AB 級アンプの仕組み

クロスオーバー歪みとは何かを説明する前に、AB 級アンプの出力がどのように機能するかについての基本的な理解が必要です。クラス A アンプでは、単一のトランジスタ (またはトランジスタのバンク) がスピーカーに流れる電圧を制御します。信号が生成されていない場合、トランジスタは 50% の出力レベルに設定されます (非常に熱くなります)。信号源からの交流電流 (AC) がアンプを通過すると、出力電圧は、オフになっているトランジスタに関連する最大または最小レベルに達するまで、または最大出力レベルに達するまで、上下します。

クラス B アンプでは、1 つのトランジスタを使用して波形の正の半分を処理し、2 つ目のトランジスタを使用して負の半分を処理します。主な利点は、信号が存在しない場合、両方のデバイスがほぼ完全にオフになり、電力がほとんど消費されないことです。

クラス B トポロジは、クロスオーバー歪みの問題が発生する場所です。オーディオ信号がプラスからマイナスに変化するため、デバイス間で問題なく切り替える必要があります。問題が発生する可能性があるのは、信号が 1 つのデバイスから別のデバイスにクロスオーバーするこのポイントです。そのため、クロスオーバー歪みという名前が付けられています。

製品の音質を真に気にするアンプの設計者は、この移行を処理する方法を知っており、正と負の出力デバイスをアクティブ領域にバイアスすることで効果的にクロスオーバー歪みを除去できます。これにより、多少の熱が発生しますが、歪みが劇的に減少します。これが、AB アンプのクラス A 部分の由来です。デバイスは (クラス A アンプのように) 少しオンになっていますが、高レベル信号の場合、クラス B 構成で動作します。

クロスオーバー歪みが重要な理由

低出力レベルでは、中程度の品質のAB級アンプであっても、アンプが非常に少量の電力を生成している場合よりもクロスオーバー歪みがより一般的です.より正確には、クロスオーバー歪みの影響は、出力レベルが増加するにつれて減少します。

その説明をよりよく理解するために、3 つの異なるアンプ トポロジの歪み特性を見てみましょう。最初に紹介するのは、本当に法外な低品質の 4 チャンネル アンプです。この凡庸な主力製品は、このシリーズを通じて、出力レベルに対する高調波歪みの種類を説明するのに役立ちました.

はっきりと劇的なコントラストを得るために、ハイエンドのアンプに切り替えます。このアンプは、正と負の出力デバイス間の遷移におけるクロスオーバー歪みを減らすことを特に意図した高バイアス設計を使用しているという点でユニークです。以下のグラフは、出力レベルに対する 0.09% の歪みを示しています。

オーディオ システムに適したアンプの選択

オーディオ システムの目標がワールド クラスのパフォーマンスであり、クラス AB アンプを使用する場合は、スピーカーの電力要件を、より高い出力範囲で動作するアンプと一致させることで、クロスオーバー歪みの影響を減らすことができます。たとえば、ミッドベース ドライバーにチャンネルあたり 150 ワットのアンプが必要な場合、ミッドレンジ スピーカーには 50 ワットのアンプ、ツイーターには 10 ワットのアンプがあれば、同じ音響出力を得ることができます。レベル。 BestCarAudio.com は、その理由を説明するスピーカーの電力処理に関する記事を公開しました。

電力レベルが非常に低い高品質のアンプを常に選択できるわけではありませんが、ツイーターにモンスターアンプを使用しないことで、クロスオーバー歪みの影響を最小限に抑えることができます。お住まいの地域の専門のモバイル強化小売業者が、素晴らしいカー オーディオ システムのアップグレードを設計し、設置することを喜んでいたします。今すぐ製品スペシャリストにお立ち寄りください!