ELIS - CAS
elis - cas
English | Home | Contact | Print

Klasse-D versterkers


Een Klasse-D versterkeris een vermogenversterker waarbij de vermogenstransistoren in de eindtrap als schakelaar worden bedreven. Hierdoor staat er over de vermogentransistoren nooit spanning terwijl ze stroom voeren. Als gevolg hiervan treden er geen verliezen op in een dergelijke versterker die daardoor een zeer hoog rendement hebben (in de praktijk tot meer dan 95 %). Doordat de transistoren zeer snel aan en uit schakelen is de ogenblikkelijke uitgangsspanning altijd hoog of laag. Door dit schakelen op een gepaste manier te doen kan men ervoor zorgen dat het ogenblikkelijke gemiddelde van het uitgangssignaal de gewenste waarde aanneemt. Het circuit dat dit aan en afschakelen controleert, noemt ment de modulator. De ogenblikkelijke afwijking noemt men dan schakelruis. In de praktijk moet deze schakelruis worden weggefilterd door een filter circuit. Uiteraard moet dit filter verliesloos zijn om een hoog rendement te behouden. In de praktijk gebruikt men hiervoor een 2de-orde filter met een spoel en een condensator (LC-filter).

Een belangrijk probleem bij klasse D versterkers is de com­pen­satie van niet-idealiteiten van het uit­gangs­filter. De oplossing die de CAS-groep hiervoor heeft uitgewerkt is om dit uitgangsfilter in de regelkring van de analoge modulator op te nemen (zie figuur).
Een andere mogelijkheid is de modulator volledig in het digitaal domein uit te voeren. Een stereo 2x100 Watt demonstratiebord staat op de figuur links weergegeven. Hierbij treden er echter probleem op met de distorsie van de eindtransistoren. Door het gebruik van predistorsie technieken kunnen toch redelijke prestaties bereikt worden (dynamisch bereik van 90 dB en een piek SNDR=62dB).

Betrokken onderzoekers: ir. Pierre Woestyn en Prof. Pieter Rombouts