Analogisella piirisuunnittelulla on ratkaiseva rooli laadukkaiden äänivahvistimien luomisessa. Insinöörit käyttävät erilaisia konfiguraatioita ja komponentteja halutun äänen uskollisuuden, tehon ulostulon ja tehokkuuden saavuttamiseksi. Tässä artikkelissa esitellään tosielämän esimerkkejä siitä, miten nämä mallit toteutetaan käytännön sovelluksissa.

Luokan A äänenvahvistimet

Luokka-A vahvistimet ovat tunnettuja niiden yksinkertaisuudesta ja korkea uskollisuus. Ne toimivat ulostulotransistorit [s], jotka johtavat virtaa koko signaalisyklin, mikä aiheuttaa vähän vääristymiä. Tyypillinen suunnittelu sisältää harhauttava piiri, joka pitää transistorit aktiivisen alueen kaikkina aikoina.

Näitä vahvistimia käytetään usein huippuluokan äänilaitteissa, joissa äänen laatu on asetettu etusijalle ylitehokkuuden. Ne vaativat suuria jäähdytyslevyjä jatkuvan tehonhukan vuoksi.

Push-Pull vahvistimet

Työntö-pull kokoonpanot käyttää kahta toisiaan täydentävää transistorit vahvistaa molempia puolia audio aaltomuoto. Tämä suunnittelu vähentää vääristymistä ja parantaa tehokkuutta verrattuna luokan A vahvistimet. Se on yleinen kuluttajien äänilaitteet.

Tyypillisessä työntövoimavahvistimessa transistorit ovat puolueellisia niin, että kukin toimii kunkin puolisyklin aikana. Kytkettynä muuntimeen tai suoraan kytkimeen, tämä asetus tarjoaa suuremman tehon, jossa on pienempi vääristymä.

Täydentävät metalli-oksidi-puolijohdevahvistimet (CMOS)

CMOS-tekniikkaa käytetään nykyaikaisissa äänivahvistinpiireissä sen alhaiseen virrankulutukseen ja suureen syöttöimprovalenssiin. Nämä vahvistimet on usein integroitu digitaali-analogiseen muunnin (DAC) -vaiheisiin tai kuulokevahvistimiin.

Suunnitelmiin kuuluu tyypillisesti ennakkoluuloisia verkkoja ja takaisinkytkentäsilmukoita, joilla voidaan vakauttaa äänen saantia ja vähentää melua ja varmistaa selkeä ääniteho.

Operatiiviset vahvistimet (Op-amp)

Operatiiviset vahvistimet ovat monipuolisia komponentteja äänipiireissä. Niitä käytetään esivahvistimissa, äänensäätimissä ja aktiivisissa suodattimissa. Niiden suuri hyöty ja vakaus tekevät niistä sopivia tarkan audiosignaalin käsittelyyn.

Suunnitelmissa on usein palauteverkkoja, joiden avulla voidaan määrittää tasoja ja suodattaa ominaisuuksia, jolloin voidaan räätälöidä tiettyjä äänisovelluksia.