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Optimale Verstärkertopologie für B- und AD-Klasse-Audioleistungsverstärker

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Day / Time: 21.03.2018, 17:40-18:00
Room: MW 1250
Typ: Regulärer Vortrag
Session: Audiotechnik
Abstract: Moderne Audioleistungsverstärker zeichnen sich durch eine hohe Linearität und eine hohe Effizienz auch unterhalb der maximalen Ausgangsleistung. Effizienzsteigernde Schaltungskonzepte wie Current-Dumping- und AD-Klasse-Verstärker (bekannt als schaltunterstützter linearer Verstärker) vereinigen die gegensätzlichen Designansprüche und gehören zum Stand der Technik im Audiobereich. Die beiden Topologien enthalten einen A-Klasse-Leistungsverstärker, der als eine Referenzverstärkung möglichst ohne Verzerrungen agiert, dafür aber die Effizienz herabsetzt. Im Beitrag werden im Unterschied dazu die Wege aufgezeigt, den A-Klasse-Leistungsverstärker womöglich durch einen reinen B-Klasse-Verstärker zu ersetzen, wobei z. B. die klassischen Kleinsignal-Operationsverstärker eingesetzt werden. Jedoch dem Wunsch, die Effizienz und das Verzerrungsbild in einem bedingungslos stabilen Leistungsverstärker noch einmal zu verbessern, kommt nun im Vordergrund das Problem in die Quere, nämlich entsprechende Handhabung des Einflusses des OV-Phasenbeitrags in Bezug auf die Stabilität des Verstärkers.Die Theorie wird durch eine konkrete Schaltung eines Klasse-B-Verstärkers verifiziert, denn der B-Klasse-Betrieb stellt einen idealen Arbeitspunkt für einen linearen Verstärker dar, und zwar im Hinblick auf einen guten Kompromiss zwischen Effizienz, Verstärkung und Linearität. Der neue Verstärker wird mithilfe des Simulators PSpice untersucht und eine Prädiktion der Verzerrungen anhand von Ergebnissen der Simulation vorgestellt.