Mạch class D là gì? Tổng hợp thông thông tin cần biết

 Mạch class D trong cục đẩy công suất đóng vai trò quan trọng trong việc mang lại hiệu suất làm việc hiệu quả cho thiết bị. Vậy mạch class D là gì? Mạch này có ưu nhược điểm gì? Hãy cùng Tech Sound Việt Nam tìm hiểu thông tin chi tiết qua bài viết dưới đây. 

mach class d

Khái niệm mạch class D 

Mạch class D là khái niệm khá quen thuộc trong lĩnh vực âm thanh. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ đây là loại mạch gì. Cụ thể, mạch class D là mạch khuếch đại âm thanh hiệu suất cao. Thiết bị này thường được dùng để khuếch đại âm thanh trong các dàn âm thanh gia đình, loa di động hay các ứng dụng âm thanh khác. 

Loại mạch này sử dụng công nghệ chuyển đổi tín hiệu nhị phân để tạo ra tín hiệu tương tự. Điều này giúp làm giảm các mất mát năng lượng, từ đó tiết kiệm năng lượng điện năng hiệu quả so với các loại mạch khuếch đại khác. 

Khác với các bộ khuếch đại âm thanh truyền thống như mạch class AB, class A, class B… mạch class D dùng các thiết bị khuếch đại như IGBT, MOSFET để chuyển đổi tín hiệu analog sang dạng xung (PWM) với tần số cao. Tín hiệu xung được lọc qua mạch LC để tạo ra tín hiệu âm thanh tương tự. 

Do hoạt động ở tần số cao, không bị mất năng lượng như các mạch khuếch đại truyền thống, các thiết bị khuếch đại class D có thể cung cấp hiệu suất cao hơn 90% và tiêu thụ ít điện năng hơn. 

Mạch class D được chia thành 2 loại, bao gồm push pull và single ended. Trong đó, mạch push pull dùng cho các ứng dụng công suất lớn, còn mạch single ended dùng cho các mạch công suất nhỏ. 

mach class d 1

>>> Xem thêm: SPL là gì? Tổng hợp thông tin cần biết

Nguyên lý hoạt động của mạch class D

Mạch class D hoạt động theo nguyên lý sử dụng các tín hiệu xung đơn giản, có tần số cao để tạo ra dòng điện biến đổi giữa tải và nguồn. Các tín hiệu xung này được tạo ra bằng cách so sánh tín hiệu sóng vuông được tạo ra bởi bộ đếm thời gian với tín hiệu đầu vào analog. Nếu tín hiệu sóng vuông thấp hơn tín hiệu đầu vào, mạch sẽ đưa dòng điện lên. Ngược lại, tín hiệu sóng vuông cao hơn tín hiệu đầu vào, mạch class D sẽ đưa dòng điện xuống. 

Các xung tín hiệu này được chuyển đổi thành dòng điện AC. Sau đó, chúng sẽ được lọc để loại bỏ các thành phần cao tần gây nhiễu, cuối cùng được đưa đến tải. Điều này làm tăng hiệu suất hoạt động của mạch class D.

mach class d 2

Ưu nhược điểm của cục đẩy công suất dùng mạch class D

Các ưu điểm nổi bật của mạch class D gồm:

  • Hiệu suất cao: loại mạch này có hiệu suất cao hơn so với các loại cục đẩy công suất khác, có thể đạt tới 90 - 95% hoặc cao hơn. Điều này là do cấu trúc bên trong mạch class D cho phép tín hiệu được chuyển đổi sang dạng xung và chỉ dùng khi cần thiết. 
  • Kích thước nhỏ gọn: mạch class D có kích thước tương đối nhỏ gọn, từ đó tiết kiệm tối đa không gian, diện tích lắp đặt và vận chuyển. 
  • Giá thành thấp: do kích thước nhỏ và cấu trúc đơn giản nên cục đẩy công suất dùng mạch class D có giá bán thấp hơn so với các loại cục đẩy khác. 
  • Tản nhiệt tốt: thiết bị chỉ sử dụng công suất khi cần thiết nên loại mạch này có tản nhiệt tốt hơn. Điều này giúp động cơ quạt giảm tiếng ồn và tản nhiệt cực hiệu quả. 

Bên cạnh ưu điểm, cục đẩy công suất dùng mạch class D cũng tồn tại một số nhược điểm cơ bản như:

  • Độ chính xác của tín hiệu: làm giảm độ chính xác của tín hiệu so với các dòng cục đẩy khác do quá trình chuyển đổi tín hiệu sang dạng xung. 
  • Tiếng ồn: thiết bị có thể tạo ra tiếng ồn cao hơn trong một số trường hợp như sử dụng tần số cao hoặc khi đẩy công suất lớn. 

mach class d 3

Ứng dụng mạch class D 

Với nhiều ưu điểm vượt trội, mạch class D  được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống âm thanh. Bên cạnh đó, loại mạch này còn sử dụng để đẩy loa, tăng cường âm thanh cho các phòng hát karaoke, sự kiện, hội trường, dàn karaoke gia đình….

Trên đây là một số thông tin chi tiết về mạch class D. Hy vọng bài viết này đã giúp bạn có góc nhìn chuyên sâu hơn về loại mạch khuếch đại âm thanh này. Nếu cần tư vấn hoặc mua thiết bị âm thanh, bạn hãy liên hệ ngay với Tech Sound Việt Nam để được hỗ trợ nhanh nhất. 

CÔNG TY CỔ PHẦN TECH SOUND VIỆT NAM

Hotline: 0942979696 / 0933469555

Địa chỉ Showroom: Số 07-B2 ShopHouse24h, Tố Hữu, Vạn Phúc, Hà Đông, Hà Nội.

Website: www.techsound.vn

Youtube: http://ldp.to/ytbtechsound

Zalo: http://ldp.to/zalotechsound

Facebook: http://ldp.to/fbtechsound

Nhận xét

Bài đăng phổ biến từ blog này

Hướng dẫn cách kết nối amply 2 kênh với loa subwoofer chính xác

Ô nhiễm tiếng ồn là gì? Nguyên nhân & cách khắc phục hiệu quả

LEA Professional đạt giải BEST of SHOW AV Technology WINNER tại triển lãm InfoComm Show 2023