CLASS-D SCHNELL ERKLÄRT

Class- D-Verstärker werden im Volksmund gerne Digitalverstärker benannt, wozu das D förmlich einlädt. Doch genau genommen steht die Klassifizierung nach Buchstaben für die chronologische Erscheinung der einzelnen Verstärkertypen. Und da waren (Eintakt-)Class-A-Verstärker die ersten, gefolgt von Class- B und der hauptsächlich in Hochfrequenz-Sendern vertretenen Class- C-Technik. Unter Class- D finden sich die sogenannten Schaltverstärker. Sollte ein Verstärker keinen Lautsprecher, sondern die Helligkeit einer Lampe steuern, was wirklich realisiert werden kann, so würde ein Class- B-Verstärker den Teil der Netzteilspannung, der nicht zur Helligkeitserzeugung gebraucht wird, selbst absorbieren,

unter Abgabe von entsprechender Wärme. Bei Class-AB- und A steigen die Verluste sogar noch.

Der Class- D-Amp vermeidet die Energieverschwendung, indem er nur zwischen zwei Spannungen hin- und herschaltet, bei Audio sind diese meist gleich hoch positiv und negativ. Sind beide gleich oft eingeschaltet, so ist die mittlere Ausgangspannung Null. Erhöht sich der positive zeitliche Anteil, ergibt sich im Mittel eine positive Spannung. Unsere Lampe aus dem Gedankenexperiment beginnt zu leuchten – umso heller, je höher der positive Zeitanteil ist. Die Trägheit des Auges verhindert bei Schaltfrequenzen ab 50 Hz, dass wir ein Flackern bemerken. Class- D-Audioverstärker arbeiten mit klar höheren

Schaltfrequenzen um 500 kHz und brauchen ein Ausgangsfilter, um die Hochfrequenzanteile zu minimieren. Ein großer Vorteil der Class- D-Verstärker ist, dass ihre Schaltelemente (Ausgangstransistoren) immer entweder voll durchgeschaltet oder ausgeschaltet sind. In beiden Zuständen sind ihre Verluste gering, da einmal die Spannung an ihnen annähernd Null ist und im anderen Fall der Strom durch sie, die Verlustleistung ist ja das Produkt aus beiden. Class- B-Verstärker verwandeln dagegen den Teil der Spannung der nicht am Lautsprecher gebraucht wird beim momentan fließenden Strom in Wärme.

Da übliche Class- D-Verstärker mit beliebigen Taktverhältnissen zu jedem Zeitpunkt beliebige Ausgangspannungen erzeugen können, gehören sie strenggenommen zu den analogen Verstärkern.