ARTIKEL

Klasse G,H en D


Redactie HiFi.nl | 01 maart 2007

G en H

Ho, wacht even! Zijn we niet een paar klassen vergeten? Ja, maar dat doen we hier bewust. De klassen C, E en F bestaan ook, maar zijn eigenlijk alleen geschikt voor hoogfrequenttoepassingen, dus dat valt enigszins buiten het kader van dit audioverhaal. En de opzet van klasse D wijkt zodanig af van A en B dat we daar dadelijk apart naar gaan kijken. Nu dus eerst de klassen G en H, die een belangrijk punt gemeenzaam hebben.


Arcam Solo Movie 5.1 maakt gebruik van klasse G versterking

Bij beide wordt de voedingsspanning namelijk aangepast aan de grootte van de uitsturing. Bij klasse G (figuur 3) wordt de voedingsspanning continu meegeregeld met de gewenst grootte van het uitgangssignaal. Met behulp van moderne schakelende voedingen is zo’n `meelopende` voeding betrekkelijk eenvoudig te realiseren, hoewel natuurlijk een goede regeling noodzakelijk is om de voeding snel genoeg te laten reageren op het  uitsturingsgedrag van de eindtrap.

Klik hier voor een vergrote afbeelding
Figuur 3. Klasse G maakt gebruik van een meelopende voeding waarvan de spanning continu wordt aangepast aan de signaalgrootte.

Bij klasse H (figuur 4) gebeurt in principe hetzelfde als bij klasse G, alleen wordt hier de voeding niet continu gevarieerd, maar zijn er een aantal voedingsspanningen (meestal twee) waartussen wordt geschakeld. Op deze wijze kan vooral bij grotere vermogens de dissipatie in de eindtrap behoorlijk worden gereduceerd.

Klik hier voor een vergrote afbeelding
Figuur 4. Klasse H beperkt zich tot het omschakelen tussen enkele verschillende voedingsspanningen, in dit geval twee.


Klasse D

De ‘D’ heeft bij dit versterkerconcept niets te maken met ‘digitaal’, dat is toeval. Het gaat hierbij om een schakelende versterker die met pulsbreedte-modulatie werkt (figuur 5). Het ingangssignaal wordt vergeleken met een driehoek en een comparator schakelt vervolgens de eindtrap naar de positieve of negatieve voedingsspanning. Dit gebeurt met een zeer hoge schakelfrequentie die gewoonlijk 10x of nog hoger is dan de audio-bandbreedte (dus 200 kHz of hoger).

De breedte van de pulsen varieert op deze wijze mee met de grootte van het ingangssignaal. Als nu achter de eindtrap een laagdoorlaatfilter wordt geplaatst, dan wordt het pulsbreedtesignaal geďntegreerd en blijft een analoog signaal over met dezelfde vorm (maar wel versterkt) als het ingangssignaal. Doordat de eindtrap alleen maar hoeft te schakelen, is het rendement zeer hoog. Er kleven echter ook een aantal nadelen aan deze werkwijze. Het is erg moeilijk om de signaalvorm vrij van vervorming te houden, er is een fors uitgangsfilter noodzakelijk en er moeten drastische maatregelen worden genomen om stoorsignalen naar buiten toe te beperken. Voor een vervormingsarme versterking moet in elk geval een (analoge of digitale) tegenkoppeling worden toegepast.

Klik hier voor een vergrote afbeelding
Figuur 5. Klasse D bestaat uit een pulsbreedtemodulator met vermogensuitgang en laagdoorlaatfilter
.

Veel lawaai met nog meer vermogen

Bij het beoordelen van de eigenschappen van een versterker blijkt voor veel mensen het geproduceerde vermogen een belangrijke rol te spelen (levert jouw versterker 2x40 W? De mijne geeft 2x70 W!). Toch speelt dat in het praktische gebruik maar een geringe rol.

Veel herrie maken kun je al met een paar watt. Bij gebruik van een set luidsprekerboxen die een geluidsdruk van 86 dB leveren bij 1 W (een waarde die gewoonlijk door de fabrikant in de specificaties wordt vermeld), kun je al met 2,5 W 90 dB halen. Voor 100 dB is 25 W voldoende. Dat is al behoorlijk hard (en bovendien schadelijk voor onze oren)!

Een verhoging van de geluidsdruk met 6 dB klinkt voor onze oren als een verdubbeling van de geluidsdruk; maar daarvoor is wel een vermogensverviervoudiging noodzakelijk. Wilt u dus echt een grotere eindversterker met meer vermogen dan uw huidige exemplaar, dan moet het vermogen al zeker vier maal groter zijn om er daadwerkelijk iets van te merken.

EDITORS' CHOICE