Wady wzmacniaczy cyfrowych klasy D

Wzmacniacze cyfrowe, znane również jako wzmacniacze klasy D, stały się bardziej popularne z powodu ich wysokiej wydajności - tworzą więcej dźwięku przy niższych poziomach mocy. Ponieważ te wzmacniacze wymagają mniejszej mocy, generują również znacznie mniej ciepła niż inne typy wzmacniaczy, co obniża zarówno cenę, jak i wagę, czyniąc je bardziej pożądanymi w instalacjach, w których przepływ powietrza jest ograniczony. Wszystkie zalety mają jednak swoją cenę, a zwiększona wydajność wzmacniaczy klasy D stwarza również szereg wad.

Trudniejsze wymagania konstrukcyjne

Wzmacniacze klasy D są wzmacniaczami przełączającymi. Sygnał jest albo włączony, albo wyłączony, a nie stały, jak w systemie analogowym. Ze względu na tę cechę, jakość dźwięku jest problemem. Aby upewnić się, że pełny zakres częstotliwości dźwięku jest reprodukowany bez zniekształceń, projektanci muszą czasami stosować skomplikowane konstrukcje przełączające i filtry, aby uzyskać akceptowalny dźwięk. Sukces tych systemów zależy od inżynierów, którzy dokonują odpowiednich kompromisów w odpowiednich obszarach, a konieczna złożoność projektu sprawia, że jest to trudniejsze niż w przypadku innych klas wzmacniaczy.

• Wzmacniacze klasy D są wzmacniaczami przełączającymi.
  
• Sukces tych systemów zależy od tego, czy inżynierowie dokonają odpowiednich kompromisów we właściwych obszarach, a niezbędna złożoność projektu sprawia, że jest to trudniejsze niż w przypadku innych klas wzmacniaczy.

Kompaktowy układ

Z powodu swojej natury "wszystko albo nic", cyfrowa reprodukcja dźwięku wymaga niezwykle szybkiego przełączania sygnałów, aby dokładnie odtworzyć dźwięk. Biorąc pod uwagę prędkość dźwięku, nawet niewielkie odległości pomiędzy komponentami w obwodzie stają się głównym czynnikiem przy projektowaniu wzmacniacza klasy D. Tradycyjna konstrukcja płytek drukowanych jest ze swej natury zbyt "rozłożona", aby stworzyć "szybką" konstrukcję. Istnieją ograniczenia co do tego, jak blisko siebie można umieścić komponenty bez osłabienia płytki i utrudnienia tworzenia czystych połączeń między nimi.

• Ponieważ z natury jest to "wszystko albo nic", cyfrowa reprodukcja dźwięku wymaga niezwykle szybkiego przełączania sygnałów, aby dokładnie odtworzyć dźwięk.
  
• Tradycyjna konstrukcja płytek drukowanych jest ze swej natury zbyt "rozłożona", aby stworzyć "szybką" konstrukcję.

Komponenty specjalne

Nie wystarczy umieścić komponenty blisko siebie. Biorąc pod uwagę niezwykle szybkie przełączanie niezbędne do uzyskania wysokiej wierności dźwięku cyfrowego, każdy zbędny milimetr drogi musi zostać wyeliminowany. Oznacza to, że części muszą być tak małe jak to tylko możliwe, tak aby mogły być umieszczone tak blisko siebie jak to tylko fizycznie możliwe. Ale nawet to nie wystarczy; nawet długość przewodów na komponentach musi być jak najkrótsza. Tradycyjne techniki montażu "przez płytkę drukowaną" pozostawiają przewody o wiele za długie dla tej technologii, więc komponenty muszą być specjalnie wykonane jako urządzenia do montażu powierzchniowego (SMD).

• Nie wystarczy umieścić komponenty blisko siebie.
  
• Ale nawet to nie wystarczy; nawet długość przewodów na komponentach musi być jak najkrótsza.

Not a DIY Option

Wielu hobbystów lubi budować własne wzmacniacze na zamówienie dla specjalnych projektów. Choć dla typowego konsumenta może to nie być istotne, domowi konstruktorzy uznają wzmacniacze klasy D za praktycznie niemożliwe do zbudowania. Chociaż mogą oni być w stanie opanować zawiłości związane z projektowaniem wysokiej jakości wzmacniacza klasy D - w istocie, wielu majsterkowiczów cieszyłoby się z tego wyzwania - specjalistyczne komponenty i techniki konstrukcyjne wymagane do wykonania tych projektów stawiają projekt wysokiej wierności wzmacniacza klasy D poza ich możliwościami.