A D-osztályú hangerősítő egy olyan eszköz, amelyet arra terveztek, hogy az eszköz bemenetére adott jelet a bemeneti áramkör elemeivel, adott hangerővel és teljesítményszinttel, minimális energiadisszipáció és torzítás mellett reprodukálja. Az ilyen erősítők használata 1958-ban kezdődött, de az utóbbi időben népszerűségük jelentősen megnőtt. Miért olyan jó egy D-osztályú erősítő? Ebben a cikkben erre a kérdésre próbálunk választ adni.
Egy hagyományos erősítő berendezésben a végfok félvezető elemekre-tranzisztorokra épül. Ezek biztosítják a kívánt kimeneti áramértéket. Sok audiorendszer rendelkezik A, B és AB osztályú erősítő fokozatokkal. A D osztályban megvalósított végfokozathoz képest a lineáris fokozatokban a teljesítményleadás még tökéletes összeszerelés esetén is jelentős. Ez a tényező jelentős előnyt biztosít a D osztálynaka legtöbb alkalmazás az alacsony hőtermelés, a kis méretek, az alacsony termékköltség és a meghosszabbított készülékélettartam eredményeként.
A D osztályú audioerősítők sokkal kisebb teljesítmény disszipációval rendelkeznek, mint az A, B és AB osztályú erősítők. Az ilyen erősítő kimeneti fokozatában lévő gombok összekötik a kimeneti, a negatív és a pozitív tápsínt, ezáltal pozitív és negatív potenciállal rendelkező impulzussorozatot hoznak létre. Az ilyen jel alakja miatt a D-osztályú erősítő jelentősen csökkenti a disszipált teljesítményt, mivel potenciálkülönbség esetén az áram gyakorlatilag nem halad át a kimeneti tranzisztorokon (a tranzisztor zárt állapotban van). Ha a tranzisztor nyitott üzemmódban van és áram folyik rajta, akkor elhanyagolható feszültség esik rajta. A pillanatnyi teljesítmény disszipáció ebben az esetben minimális.
Annak ellenére, hogy a D osztályú teljesítményerősítők kis mennyiségű hőenergiát disszipálnak a lineáris erősítőkhöz képest, továbbra is fennáll az áramkör túlmelegedésének veszélye. Ez akkor fordulhat elő, ha a készülék hosszú ideig teljes teljesítménnyel működik. Ennek a folyamatnak a megakadályozása érdekében hőmérséklet-szabályozó áramköröket kell beépíteni a D-osztályú erősítőbe. Az elemi védelmi áramkörökben a végfok kikapcsol, ha a beépített érzékelő által mért hőmérséklete meghaladja a hőmérsékleti küszöbértéket, és nem kapcsol be, amíg a hőmérséklet nem csökken a normál értékre. Természetesen lehetséges bonyolultabb sémák alkalmazása a hőmérséklet szabályozására. Például,a hőmérséklet mérésével a vezérlőkörök fokozatosan csökkenthetik a térfogatot, ezáltal csökkentve a hőleadást, ennek eredményeként a hőmérséklet a kívánt határokon belül marad. Az ilyen sémák előnye, hogy az eszköz továbbra is működik, és nem kapcsol ki.
A D-osztályú erősítőknek van egy hátulütője - az eszköz be- és kikapcsolásakor kattanások és durranások lépnek fel benne, ami bosszanthatja a felhasználókat. Ez a hatás akkor jelentkezhet, ha „öregedés” vagy rossz minőségű modulátor telepítése történik, valamint a végfok szinkronizálása az LC-szűrő állapotával a készülék be- és kikapcsolása során.
