تقویت کننده کلاس دی

تقویت کننده کلاس دی ( به انگلیسی: class - D amplifier ) یا تقویت کننده کلیدزنی ( سوییچینگ ) تقویت کنندهٔ الکترونیکی است که در آن قطعات الکترونیکی تقویت کننده ( ترانزیستورها، معمولاً ماسفت ) به صورت کلیدهای الکترونیکی کار می کنند و نه به صورت قطعاتی با بهره خطی مانند سایر تقویت کننده ها. آن ها با کلیدزنی سریع بین خطوط منبع تغذیه با یک مدولاتور از نوع پهنای پالس، مدولاسیون تراکم پالس، یا تکنیک های مربوطه برای رمزگذاری سیگنال صوتی ورودی به قطار پالس کارمی کنند. سیگنال صوتی ساخته شده، با عبور از یک فیلتر پایین گذر ساده به بلندگو داده می شود، تا پالس های فرکانس - بالا مسدود شوند. از آنجایی که جفت ترانزیستورهای خروجی هرگز به طور همزمان روشن نمی شوند، هیچ مسیر دیگری برای عبور جریان غیر از فیلتر پایین گذر و بلندگو وجود ندارد. به همین دلیل، چون ترانزیستورها به صورت کلید کارمی کنند تلفات کمی دارند، لذا بازدهی می تواند درحالت ایده ال بیش از ۹۰٪ باشد.
اولین تقویت کننده کلاس دی در دهه ۱۹۵۰ توسط دانشمند بریتانیایی الک ریوس اختراع شد، و اولین بار در سال ۱۹۵۵ با این نام خواندهٔشد. اولین محصول تجاری یک ماژول کیت به نام ایکس - ۱۰ بود که توسط سینکلر رادیونیک در سال ۱۹۶۴ منتشر شد. با این حال، قدرت خروجی آن، تنها ۲٫۵ وات بود. سینکلر ایکس - ۲۰ در سال ۱۹۶۶ با ۲۰ وات تولیدشد، اما از ناسازگاری و محدودیت ترانزیستورهای پیوندی دوقطبی ( بی جی تی ) مبتنی بر ژرمانیوم موجود در آن زمان رنج می برد. درنتیجه، تقویت کننده های کلاس دی در اوایل غیرعملی و ناموفق بودند. تقویت کننده های کلاس دی عملی بعداً با توسعه فناوری ماسفت ( ترانزیستور اثر میدانی فلز - اکسید - نیمرسانا ) مبتنی بر سیلیکون فعال شدند. درسال ۱۹۷۸، شرکت سونی تی ای - اِن۸۸ را معرفی کرد، اولین واحد کلاس دی با بکار بردن ماسفت های قدرت و یک منبع تغذیه سوییچینگ. متعاقباً درسال های ۱۹۷۹ و ۱۹۸۵ پیشرفت های سریعی در فناوری وی دیماس یا ( دیماس عمودی ) رخ داد. در دسترس بودن ماسفت هایی با قیمت - کم و کلیدزنی - سریع، باعث شد تا تقویت کننده های کلاس دی در اواسط دهه ۱۹۸۰ موفقیت آمیز شوند. [ ۱] اولین مدار مجتمع تقویت کننده کلاس دی برپایهٔ سه مسیره درسال ۱۹۹۶ منتشرشد، و شاهد کاربرد گسترده ای بود. [ ۲]