Méthode de conception d'amplificateur Classe B
La conception d'amplificateurs englobe de nombreuses topologies. Certaines sont connues comme Classe A, B, A/B et D. Les conceptions Classe B tentent d'améliorer la topologie Classe A conventionnelle en augmentant le rendement. Tous les amplificateurs convertissent tension en puissance, avec plus d'un tiers gaspillé en chaleur. Les conceptions Classe B restent légèrement plus efficaces que leur cousine Classe A par une approche innovante.
Topologie de base
Tous les amplificateurs Classe B sont fondamentalement des conceptions Classe A, avec l'ajout d'un second transistor de sortie. Ce transistor est déphasé de 180 degrés par rapport au premier, faisant que la puissance de sortie est presque la moitié de la tension d'entrée. Bien que les deux signaux se compensent internement, aux bornes de sortie le signal est recombiné pour créer un signal audio. L'effet combiné de ces deux transformateurs opérant en tandem est communément appelé conception "push-pull" (pousser-tirer), nommé pour leur fonctionnement alterné avec le courant alternatif dont ils tirent leur alimentation.
Distorsion
Une grande partie de la distorsion dans un signal audio vient de l'aimantation du transformateur central de l'amplificateur. Cela arrive car la plupart des conceptions n'utilisent pas de courants compensateurs comme les amplis Classe B. Si l'ampli est correctement construit, les courants entrants du secteur circulent en directions opposées. Résultat : quasi aucune aimantation du noyau. Toute augmentation dramatique de la charge ou exigence électrique d'un transistor de sortie cause un effet égal et opposé sur l'autre.
Chaleur
Les conceptions Classe A conventionnelles chauffent au repos. Cela reflète la conception relativement archaïque de la topologie Classe A. Les amplis Classe B ne produisent rien sans signal d'entrée, restant donc froids quand ils ne fonctionnent pas. En plus d'augmenter potentiellement la longévité, cela résulte en plus de tension utilisée pour plus de puissance, par diminution du courant dissipé en chaleur gaspillée. Les conceptions Classe B fonctionnent routinièrement à 70-75% de rendement, une nette amélioration sur les 35-50% des Classe A.
Conceptions sans transformateur
Une version ésotérique d'amplificateurs Classe B n'utilise pas d'alimentation centrale conventionnelle. Au lieu de cela, la puissance de sortie générée provient d'un grand banc de transistors de sortie. En théorie, l'absence virtuelle de chaleur excessive combinée à zéro interférence magnétique d'un transformateur conventionnel signifie une sortie plus propre, sans distorsion. Cependant, la fabrication de ces types d'amplis est considérablement plus coûteuse, les rendant plus rares, et typiquement commercialisés dans l'audio de niche.