Audio pojačalo D-klase je uređaj dizajniran za reproduciranje signala primijenjenog na ulaz uređaja pomoću elemenata ulaznog kruga, s zadanom razinom glasnoće i snage, uz minimalnu vrijednost rasipanja energije i izobličenja. Upotreba takvih pojačala počela je 1958. godine, no nedavno je njihova popularnost značajno porasla. Zašto je pojačalo D-klase tako dobro? U ovom članku pokušat ćemo odgovoriti na ovo pitanje.
U konvencionalnom uređaju za pojačanje, izlazni stupanj je izgrađen na poluvodičkim elementima-tranzistorima. Daju potrebnu vrijednost izlazne struje. Mnogi audio sustavi imaju stupnjeve pojačala klase A, B i AB. U usporedbi s izlaznim stupnjem implementiranim u klasi D, disipacija snage u linearnim stupnjevima je značajna čak i kada su savršeno sastavljeni. Ovaj faktor daje klasi D značajnu prednost uvećina primjena, kao rezultat niske proizvodnje topline, malih ukupnih dimenzija, niske cijene proizvoda i produženog vijeka trajanja uređaja.
Audio pojačala klase D imaju mnogo nižu disipaciju snage od pojačala klase A, B i AB. Ključevi u izlaznom stupnju takvog pojačala povezuju izlazne, negativne i pozitivne tračnice snage, stvarajući tako niz impulsa s pozitivnim i negativnim potencijalom. Zbog oblika takvog signala, pojačalo D-klase značajno smanjuje raspršenu snagu, jer u prisutnosti razlike potencijala struja praktički ne prolazi kroz izlazne tranzistore (tranzistor je u zatvorenom stanju). Ako je tranzistor u otvorenom načinu rada i kroz njega teče struja, na njemu pada zanemariv napon. Trenutačna disipacija snage u ovom slučaju je minimalna.
Unatoč činjenici da pojačalo snage D klase rasipa malu količinu toplinske energije u usporedbi s linearnim pojačalima, još uvijek postoji opasnost od pregrijavanja kruga. To se može dogoditi kada uređaj radi punom snagom dulje vrijeme. Kako bi se spriječio ovaj proces, potrebno je uključiti krugove za kontrolu temperature u pojačalo D-klase. U elementarnim zaštitnim krugovima, izlazni stupanj se isključuje kada njegova temperatura, mjerena ugrađenim senzorom, prijeđe temperaturni prag i neće se uključiti dok temperatura ne padne na normalu. Naravno, moguće je primijeniti složenije sheme za kontrolu temperature. Na primjer,mjerenjem temperature, upravljački krugovi mogu postupno snižavati volumen, čime se smanjuje rasipanje topline, kao rezultat, temperatura će se održavati unutar potrebnih granica. Prednost takvih shema je u tome što će uređaj nastaviti raditi i neće se isključiti.
D-klasa pojačala imaju nedostatak - kada se uređaj uključi i isključi, u njemu se javljaju klikovi i iskakanje, što može smetati korisnicima. Ovaj učinak može se pojaviti u slučaju “starenja” ili ugradnje nekvalitetnog modulatora, kao i sinkronizacije izlaznog stupnja sa stanjem LC filtera tijekom uključivanja i isključivanja uređaja.
