Amplificadores Classe D: Esse tipo de amplificador é um modulador, que transfere a informação do sinal de áudio a ser amplificado, para um sinal portador, de frequência elevada (f>200kHz a 2MHz), na maioria dos casos, em forma de pulsos retangulares de frequência muito maior que a mais alta frequência a ser amplificada e com nível médio zero (onda quadrada). A forma de modulação mais comum é a modulação da largura de pulso (PWM), onde o ciclo de trabalho do sinal portador varia de forma proporcional à amplitude do sinal a ser amplificado sem quantização, fazendo com que o valor médio do sinal de saída siga o sinal a ser amplificado, e isso permite a separação dos componentes da portadora dos componentes do sinal de áudio por um simples filtro passa-baixas (e vamos ver que isso não é tão simples assim…). Nesses amplificadores, os transistores usados para a etapa de saída funcionam como chaves, o que reduz as perdas enormemente, permitindo rendimentos acima de 90% a 95%, na potência máxima. Uma confusão comum é considerar o sinal PWM como um sinal digital, o que é até compreensível, porque ele vai ser gerado por comparação de um sinal de áudio analógico com um sinal na frequência da portadora, o que torna o sinal PWM discreto no tempo, numa forma de amostragem, sendo a amplitude definida apenas nos instantes de comparação, mas ele vai ser contínuo na amplitude, já que não há limitação para o valor do ciclo de trabalho entre os tempos mínimos de condução dos transistores de cada polaridade.
Apesar da variação de amplitude da portadora ser entre dois valores como 0 ou 1 num código binário, não há nessa variação de amplitude nenhuma informação do sinal que está sendo amplificado…
Quando o amplificador PWM recebe um sinal digital como entrada, ele vai funcionar como um DAC ou Conversor Digital/Analógico de potência. E, neste caso, a quantização de amplitude vai ser a mesma do sinal digital de entrada
Amplificadores Classe G e H: Esse tipo de amplificador ajusta a tensão da fonte da etapa de saída de acordo com a amplitude do sinal amplificado, reduzindo a dissipação média de forma considerável e chegando a um rendimento de 85%.
Existem algumas outras “classes” de amplificação, derivadas dessas 6, como a I da Crown ou a S, usada em RF. Na verdade, variações patenteadas da D.
Olá Neiva, gostei muito do artigo e estou ansioso para ver muito mais.
Parabéns pela empreitada.
Forte abraço
Arnaldo Piacente.
Olá Arnaldo!
Obrigado, que bom que gostou!