Hva «klasse A» betyr i praksis
Faktum: I klasse A leder utgangselementet strøm gjennom hele signalperioden. Det finnes ikke et punkt der ett element slår helt av og et annet tar over.
Faktum: Fravær av slik av og på overlevering fjerner den klassiske mekanismen bak crossover forvrengning som er vanlig i klasse AB når bias er lav eller termisk driftet.
Inferens: Når crossover forvrengning reduseres får du ofte et forvrengningsspekter med mindre høyordens energi ved lave til moderate nivåer og det kan oppleves som mindre «korn» på lave nivåer.
Spekulasjon: Mange beskriver dette som «glattere» og «mer sammenhengende» lyd men det er egentlig en subjektiv oversettelse av et endret forvrengningsspekter og en annen klippeoppførsel.
Typiske målbare mekanismer som kan gi hørbare forskjeller
Faktum: Hørbarhet av forvrengning avhenger sterkt av spekteret (hvilke ordener) og ikke bare total THD. Lavordens harmoniske maskeres lettere enn høyordens i mye musikk.
Inferens: En forsterker som primært legger til andre og tredje harmoniske ved lave nivåer vil oftere oppleves som mindre plagsom enn en som genererer relativt mer femte og sjuende ved samme nivå selv om total THD er lik.
Faktum: Utgangsimpedans og dempningsfaktor påvirker hvordan forsterkeren samhandler med høyttalerens impedanskurve og kan gi målbare endringer i frekvensrespons i rommet når høyttaleren er reaktiv og ujevn.
Inferens: Høyere utgangsimpedans gir ofte mindre kontroll av elementets elektriske demping i bass og mer variasjon i nivå mot impedans topper og dipper.
Faktum: Klasse A gir høy hvilestrøm og høy varme. Det øker krav til termisk stabilitet i bias og til strømforsyningens støygulv under last.
Spekulasjon: Hvis termisk design er svak kan «klasse A» i seg selv gi mer drift over tid og dermed mer variasjon i forvrengning enn en godt stabilisert klasse AB. Dette er designavhengig.
Push pull klasse A
Hva som er typisk i krets og måling
Faktum: Push pull betyr at to halvperioder håndteres symmetrisk av to «halvdeler» av utgangstrinnet. I klasse A er begge i ledning hele tiden men strømmen fordeles dynamisk.
Faktum: Ideell symmetri i push pull kansellerer i stor grad partalls harmoniske komponenter (andre, fjerde osv) og etterlater mer av oddetalls (tredje, femte osv). Hvor mye som kanselleres avhenger av matching, last og feedback.
Inferens: Resultatet kan bli lav total forvrengning og et spekter som ofte domineres av tredje harmoniske ved lave nivåer dersom kretsen er symmetrisk og lineær rundt null.
Faktum: I rør med utgangstrafo gir push pull også kansellering av likestrømskomponent i kjernen som muliggjør høyere induktans og ofte bedre bass linearitet enn single ended med samme trafo størrelse.
Hvordan dette kan beskrives som «lyd»
Inferens: Push pull klasse A tenderer mot «renere» og mer nøytral karakter enn single ended fordi partalls harmoniske ofte er redusert og utgangsimpedansen ofte er lavere i praksis.
Spekulasjon: Hvis noen oppfatter push pull klasse A som «strammere» i bass er det ofte en kombinasjon av lavere utgangsimpedans, mer effektreserve og mindre lastavhengig frekvensrespons snarere enn noe magisk ved klasse A.
Single ended klasse A (SE)
Hva som er typisk i krets og måling
Faktum: Single ended betyr at én aktiv «gren» håndterer signalet uten symmetrisk kansellering. I rør betyr det typisk én utgangsenhet med utgangstrafo.
Faktum: Uten push pull kansellering blir partalls harmoniske ofte sterkere spesielt andre harmoniske når kretsen er svakt asymmetrisk eller har kvadratisk krumming i overføringskarakteristikken.
Inferens: Dette gir ofte et spekter der andre harmoniske ligger høyere relativt til tredje enn i tilsvarende push pull.
Faktum: I rør med SE utgangstrafo går det likestrøm i primæren som krever luftgap i kjernen. Det reduserer induktans og øker magnetiseringsstrøm og kan øke forvrengning og nivåfall i dyp bass for gitt trafo størrelse.
Faktum: SE rørforsterkere har ofte høyere utgangsimpedans og lavere dempningsfaktor enn mange transistorforsterkere og mange push pull rørkonstruksjoner.
Hvordan dette kan beskrives som «lyd»
Inferens: Hvis en SE forsterker har tydeligere andre harmoniske kan det oppleves som «fyldigere» eller «mer kropp» fordi andre harmoniske er en musikalsk oktav og ofte maskeres godt.
Inferens: Høyere utgangsimpedans kan gi en opplevd tonal endring som følger høyttalerens impedanskurve. Det kan høres som mer eller mindre bass og en annen balanse i nedre mellomtone avhengig av last.
Spekulasjon: Mange beskriver SE som «varmere» og «mer tredimensjonal». Vitenskapelig sett er det mer presist å si at de ofte har et annet harmonisk forhold og ofte mer lastkopling via utgangsimpedans.
Viktig presisering om «klasse A lyd»
Faktum: «Klasse A» alene bestemmer ikke lydsignatur. Feedback, linearitet i spenningsforsterkertrinn, strømforsyning, utgangsimpedans, klipping, beskyttelseskretser og samspill med last kan dominere.
Inferens: Når folk hører en «klasse A signatur» er det ofte et sammensatt uttrykk for lav crossover forvrengning, bestemt harmonisk spekter og ofte en bestemt type topologi som mange klasse A produkter deler.
Spekulasjon: Hvis to forsterkere har likt forvrengningsspekter, lik utgangsimpedans og lik klippeoppførsel vil «klasse A» i seg selv ofte gi liten egen identitet i blindtest ved normale nivåer. Det må vurderes fra målinger.
Kilde liste
- Douglas Self, Audio Power Amplifier Design Handbook
- Bob Cordell, Designing Audio Power Amplifiers
- Morgan Jones, Valve Amplifiers
- Norman H Crowhurst, klassiske artikler om harmonisk forvrengning og forsterkerlinearitet (samlinger finnes i flere utgaver)
- Earl Geddes og Lee, AES arbeider om hørbarhet og vekting av ikke lineær forvrengning (GedLee metrikken)
- Matti Otala, arbeider om transient intermodulasjon og betingelser der forvrengning blir mer hørbar
- IEC 60268 3 og AES standarder for målemetoder av audioforsterkere (metodegrunnlag for THD, IMD, frekvensrespons og utgangsimpedans)
Bruker rent sølv fra riaa til pre med veldig godt resultat
Subjektivt: “sprøtt”, “crisp”, “åpent”
