O que é um amplificador de carro classe D? Como funcionam e por que são ótimos

Há uma grande variedade de amplificadores de carro por aí e, à primeira vista, quase todos parecem iguais. No entanto, existem alguns grandes diferenças (e grandes benefícios) sobre as quais você deve saber mais.

Graças à tecnologia moderna, os amplificadores automotivos classe D podem ser uma das melhores opções para o seu dinheiro. Mas o que é um amplificador de carro classe D? Como eles se comparam aos outros, e por que isso importa?

Continue lendo que eu te mostro!

Infográfico – Fatos sobre amplificadores de carros Classe D

O que é um amplificador de carro classe D?

Você muitas vezes não consegue distinguir um amplificador classe D de um amplificador de carro classe A/B normal apenas olhando. Isso porque eles fazem a mesma coisa, têm os mesmos recursos e a principal diferença – como funcionam – está escondida dentro. Alguns, porém, são muito menores do que outros tipos de amplificadores, por isso diferem em tamanho em relação a outro amplificador com a mesma potência.

Os amplificadores de carro Classe D são amplificadores de potência de áudio que usam um amplificador mais eficiente com base na tecnologia de modulação de largura de pulso (PWM).

Ao contrário de algumas descrições enganosas ou mal compreendidas, os amplificadores de classe D não são “amplificadores digitais”. Em vez disso, eles ainda trabalham com sinais analógicos (não digitais), embora usem uma abordagem diferente.

No passado, devido às limitações de tecnologia e qualidade de som na época, eles eram usados apenas para alimentar subwoofers, pois a qualidade de som mais baixa que eles ofereciam não era perceptível na faixa de baixa frequência dos graves na música.

A boa notícia é que a tecnologia e a eletrônica de áudio do carro melhoraram muito. Agora você pode encontrar uma grande variedade de amplificadores classe D para acionar alto-falantes de alcance total, subwoofers ou ambos - tudo a partir de um pequeno amplificador!

Os benefícios dos amplificadores classe D

Esses tipos de amplificadores se tornaram cada vez mais populares devido aos benefícios que oferecem:

Alta eficiência: Os amplificadores de classe D normalmente têm cerca de 85% de eficiência enquanto funcionam, o que significa que usam muito menos corrente elétrica do que os de classe A/B e outros amplificadores. Isso também significa que você pode usar uma bitola menor para fiação de energia, o que economiza dinheiro.
Tamanho compacto: Como eles gastam menos energia, eles não esquentam como outros amplificadores e podem ser menores em tamanho do que os amplificadores de carro tradicionais. Isso também economiza dinheiro ao reduzir o metal necessário para o chassi do amplificador.
Mais poder pelo seu dinheiro: Eles são capazes de fornecer mais potência, pois as limitações de potência de outros amplificadores tornam isso mais difícil. Os amplificadores de classe D podem fornecer muito mais potência pelo mesmo dinheiro que os amplificadores muito caros do passado. Como o calor não é um problema, eles podem fornecer energia (watts RMS, não “potência de pico”) sem os efeitos colaterais.
Mais opções de instalação: Obviamente, um amplificador menor pode caber em mais lugares. No entanto, como eles não geram muito calor, isso significa que você não corre o risco de superaquecer como outros tipos. Você pode instalar um amplificador classe D em locais com pouco ou nenhum fluxo de ar ou espaço:embaixo dos assentos, dentro dos contêineres de armazenamento da motocicleta e até mesmo dentro de um painel perto da unidade principal.

Como eles consomem menos corrente elétrica (ampères) do que os modelos mais antigos, alguns podem ser instalados usando a fiação do rádio de fábrica. Isso significa que você evitará a necessidade de comprar e instalar fiação extra, como normalmente faria. Agradável!

O que significa classe de amplificador de carro?

Uma classe de amplificadores é um nome usado para categorizar um amplificador pela tecnologia usada para a operação de um amplificador. Todos os amplificadores de áudio se enquadram em uma das poucas classes.

As classes de amplificadores existem há décadas, com o número de classes aumentando à medida que a tecnologia melhorou.

Além de D, aqui está uma lista de outros:

Classe A:O tipo de amplificador mais ineficiente, mas de maior fidelidade. Não é tão popular e geralmente é reservado para uso de audiófilos.
Classe B:Não muito comum – uma classe de amplificador mais antiga onde a amplificação divide as metades positiva e negativa do sinal de áudio. Mais eficiente do que os amplificadores de classe A, mas com qualidade de som inferior como resultado da maneira como funciona. Estes foram usados em alguns amplificadores valvulados há anos, mas estão desatualizados agora.
Classe A/B:Por muitos anos, a mais popular porque é um bom compromisso geral entre baixo custo, qualidade de som e eficiência. Esses tipos de amplificadores combinam a maneira como os designs de classe A e classe B funcionam. No entanto, sua eficiência de energia está em torno de 50-65%, então eles ainda desperdiçam uma quantidade razoável de energia.

Como funciona um amplificador automotivo classe D?

Diagrama mostrando como funciona um amplificador classe D. Ao contrário de outros projetos, este usa um circuito de frequência de comutação de alta frequência para misturar o sinal de entrada com uma forma de onda para criar uma série liga/desliga de sinais de modulação de largura de pulso (PWM). Isso é então usado para acionar transistores de potência onde é amplificado. O resultado amplificado é então "suavizado" para recriar o sinal musical original e filtrado para remover o ruído de alta frequência adicionado à medida que funciona.

Como mencionei anteriormente, os amplificadores classe D não amplificadores digitais como às vezes são chamados por algum motivo. Eles não convertem o sinal musical de um aparelho de som em uma série digital de números; em vez disso, eles usam um design analógico de onda quadrada baseado na tecnologia de modulação de largura de pulso (PWM).

Veja como funciona um amplificador de carro classe D:

O sinal de entrada de baixo nível da unidade principal é modulado, ou alterado, por um circuito de alta frequência que altera o sinal de áudio em uma série de sinais quadrados liga/desliga que variam em largura com base no nível de entrada.
Esses sinais são então usados para acionar transistores de potência que os amplificam. Os sinais de onda quadrada são amplificados para uma tensão mais alta da fonte de alimentação de comutação do amplificador e agora são capazes de fornecer alta potência aos alto-falantes. Como as ondas quadradas ligam e desligam rapidamente, os transistores nunca permanecem ligados por muito tempo, reduzindo a energia usada e desperdiçada.
As ondas quadradas amplificadas são suavizadas por circuitos eletrônicos que as transformam em uma versão amplificada do sinal musical curvo original.
Antes dos terminais de saída do alto-falante, os filtros removem o ruído de alta frequência do sinal de saída, pois o amplificador trabalha para eliminá-lo da faixa de som que você pode ouvir. A saída é uma versão amplificada do sinal de entrada com alta capacidade de potência.

Quase todos os amplificadores classe D (ao contrário dos modelos classe A ou A/B) usam um circuito integrado especial (IC) que lida com o corte do sinal de áudio e acionamento dos transistores de potência. Algumas versões em miniatura são projetadas para serem um produto “tudo em um” e acionar os alto-falantes diretamente. Estes são geralmente usados para alto-falantes de computador de baixa potência ou amplificadores estéreo domésticos em miniatura.

Amplificadores de carros econômicos geralmente usam um chip controlador de amplificador de classe D pronto para uso, enquanto os nomes de marcas costumam usar um IC personalizado mais avançado.

Assim como outros amplificadores, muitos também oferecem entradas de alto nível para trabalhar com unidades estéreo de fábrica.
Observação: Você pode ver alguns amplificadores domésticos e automotivos anunciados como sendo “classe T”, “classe G” ou algum nome semelhante. Apesar de como soam, essas também são apenas versões renomeadas do mesmo design básico de classe D com algumas alterações ou ajustes personalizados.

Os amplificadores Classe D são de alta fidelidade?

No sentido mais estrito, não, esses tipos de amplificadores não são alta fidelidade ao contrário dos amplificadores classe A com especificações de distorção superbaixa ou a qualidade de som de designs de classe A/B de ponta. Isso porque a fidelidade do som dos amplificadores classe D deve ser um pouco comprometidos para que possamos nos beneficiar da eficiência que eles oferecem.

Para fornecer clareza de som de classe mundial, os amplificadores Classe A desperdiçam muita energia que é transformada em calor. No entanto, eles ainda são preferidos por algumas pessoas porque oferecem amplificação de áudio sem comprometimento, distorção ultrabaixa e reproduzem o sinal musical com muita fidelidade.

Os amplificadores de classe AB de última geração, embora não tão bons quanto a classe A, também oferecem excelente qualidade de som à custa de um preço mais alto. Mesmo amplificadores A/B de classe média e de baixo custo podem oferecer som de alta fidelidade se forem projetados adequadamente devido à forma como a tecnologia funciona.

Como os amplificadores de classe A/B oferecem boa qualidade de som, além de eficiência decente e são baratos de construir, eles são o tipo mais comum de amplificador de carro há anos. Apesar disso, os amplificadores classe D melhoraram e estão se tornando mais populares.

Veja por que os amplificadores classe D são de baixa fidelidade:

Os amplificadores Classe D usam a tecnologia PWM para converter o sinal original em ondas quadradas e vice-versa. Isso significa que uma pequena quantidade de fidelidade pode ser perdida. Sempre que um sinal musical é convertido, alguma precisão é perdida.
À medida que funcionam, mais ruído é adicionado involuntariamente ao sinal sonoro do que outros tipos de amplificadores. Por causa disso, esses amplificadores geralmente têm uma relação sinal-ruído (SNR) mais baixa do que suas contrapartes. De um modo geral, quanto maior o SNR, melhor.

Mas não deixe que isso lhe dê a impressão errada – os amplificadores de hoje são muito bons!

Eles melhoraram muito, mas a qualidade é importante!

De 5 a 10 anos atrás, os amplificadores classe D que experimentei foram decepcionantes. A boa notícia é que os amplificadores de hoje são muito Melhor. Contanto que você compre com cuidado e preste atenção aos detalhes, ficará feliz com o som.

Por exemplo, o amplificador Alpine MRV-F300 de 4 canais classe D que eu testei aqui é um pequeno amplificador de ótima sonoridade que eu gostei.

A maioria das pessoas achará quase impossível dizer a diferença na qualidade do som ao comparar um amplificador classe D muito bom com um amplificador A/B médio. A menos que você seja extremamente exigente com a qualidade do som, isso não deve ser um problema.

Se você planeja usar apenas um amplificador para graves, a qualidade do som não importa, pois não podemos ouvir a diferença nas frequências de graves. É por isso que eles foram usados apenas para amplificadores de subwoofer antes que a tecnologia melhorasse.

O que é um amplificador de carro mono classe D?

Os amplificadores de carro mono classe D são projetados para fornecer muita potência aos subwoofers para graves de alto volume que realmente batem. Ao contrário dos amplificadores full-range, eles são limitados a somente produzindo baixo.

A maioria dos amplificadores de carro mono tem algumas características comuns:

Taxa de impedância mais baixa do alto-falante (Ohms):muitos podem lidar com até 2 ohms ou até 1 ohm para fornecer potência máxima.
Não é capaz de alcance total. A maioria não pode ser usada para alto-falantes coaxiais ou componentes, por exemplo. O áudio que eles podem produzir é limitado apenas a uma faixa de graves de baixo custo.
Alta potência de saída:hoje em dia, os amplificadores de carro mono classe D têm potências como 500 W RMS, 750 W RMS e até 1.000 watts ou mais! Isso é possível pela eficiência da classe D.
Controle de nível do subwoofer:alguns modelos oferecem um botão giratório para ajustar o volume do amplificador no painel.
Filtro de graves ajustável:normalmente, mesmo que eles não possam produzir som acima de 250Hz, você pode ajustar o corte de saída do crossover de 20 a 250Hz, dependendo do amplificador específico.

Enquanto eles usam uma única saída de canal monoaural (mono), alguns têm um conjunto extra de terminais de alto-falante para facilitar a conexão de vários subs, se desejar.

Os amplificadores classe D são bons para subwoofers?

O mais importante a entender é que esses amplificadores mono (também chamados de amplificadores “monobloco”) são projetados somente para fornecer muita alta potência ao subwoofer e nada mais. Nesse sentido, eles são excelentes para subs!

Eles oferecem um valor de watts por dólar mais alto do que qualquer outro tipo de amplificador. Na verdade, você pode encontrar alguns hoje que podem fornecer 500 watts RMS (ou mais!) por US $ 100 ou menos.

Um amplificador classe D é melhor?

Não existe uma verdadeira “melhor” classe de amplificador – pelo menos não atualmente. Cada um tem pontos fortes e fracos, o que significa que tudo se resume ao que é melhor para você. Por exemplo, se você é como a maioria das pessoas e quer um bom som, mas o melhor valor pelo seu dinheiro, sim, provavelmente é melhor nesse caso.

No entanto, quando se trata do que importa para a maioria das pessoas, amplificadores de carro classe D são melhores na maioria, mas não em todas as categorias que contam.

Aqui está uma comparação das diferentes classes de amplificadores e seus prós e contras:

Diagrama de comparação de classes de amplificadores automotivos

Um diagrama comparando as principais coisas com as quais você se importa com amplificadores de áudio. Como mencionei anteriormente, os amplificadores classe A/B são um bom compromisso entre qualidade de som, custo e potência. No entanto, como você pode ver aqui, os amplificadores classe D hoje em dia têm um valor melhor e oferecem mais pelo dinheiro. Eles são a melhor escolha geral para a maioria das pessoas que não precisam de qualidade de som no nível de audiófilo.

Como mencionei antes, os amplificadores classe D agora estão se tornando cada vez mais populares, além de serem um valor melhor para a maioria das pessoas. A menos que você esteja atrás da melhor qualidade de som possível que você pode comprar, você obterá mais energia pelo seu dólar, um preço acessível e instalação mais fácil pelo seu dinheiro.

Como você pode ver no meu diagrama acima, os amplificadores classe A se destacam na qualidade do som (eles têm distorção ultrabaixa e fazem um ótimo trabalho na reprodução do sinal musical), mas ficam aquém em quase todas as outras áreas.

Os amplificadores de classe A/B foram por muitos anos a melhor escolha geral. Eles oferecem uma qualidade de som muito boa, mesmo com modelos econômicos, disponibilidade de energia razoável, são acessíveis, mas não são tão compactos. Os amplificadores de classe A não estão mais disponíveis para áudio de carro, então eles não são realmente um concorrente.

Os amplificadores de classe D, como você pode ver, têm mais prós do que contras - eles são menores, você pode obter mais energia pelo dinheiro e usam menos corrente elétrica, mas não são de nível audiófilo em sua qualidade de som. Ao fazer compras, você pode encontrar um modelo de potência de 4 x 100 watts RMS versus um amplificador A/B de potência de 4 x 50 watts RMS, por exemplo.

Em última análise, para a maioria das pessoas, os amplificadores classe D são ótimos e a melhor escolha se você não for muito exigente com o som qualidade. Não me entenda mal - os modelos de hoje têm uma qualidade de som muito boa - mas não um som de nível audiófilo de alta qualidade. Se não é isso que você procura, você os achará muito agradáveis.

Amplificadores de carro classe D vs classe A/B

Um diagrama comparando a operação de amplificadores classe A/B vs classe D. Ao contrário dos amplificadores classe D, os modelos A/B não alteram o sinal original, mas, em vez disso, amplificam-no e dividem-no em uma metade positiva e negativa para acionar os estágios de saída. Os amplificadores de classe D aproveitam os princípios PWM e os acionam apenas parte do tempo, reduzindo o uso de energia.

O que é um amplificador de carro classe AB?

Os amplificadores classe A/B existem há décadas e variam de preço, desde níveis super econômicos até designs de ponta. Em todos os casos, o design básico usado é o mesmo:o sinal de entrada é usado para acionar os transistores de saída com uma metade positiva e uma negativa, aumentando a entrada usando a tensão de alimentação interna do amplificador para acionar os alto-falantes.

Devido à forma como eles funcionam, alguma energia é desperdiçada (cerca de 45-35% ou mais, dependendo) e acaba como calor que aquece o dissipador de calor (chassis de metal pesado). Eles oferecem uma qualidade de som muito boa, pois não alteram os sinais de áudio, mas apenas os amplificam.

Os circuitos de classe D usam princípios PWM para economizar energia desperdiçada, pois apenas alternam os transistores de saída de energia parte do tempo. Ao contrário dos amplificadores classe A/B, eles fazem alterar o sinal de entrada:ele é convertido em ondas quadradas que são convertidas novamente em ondas suaves, assim como o sinal de entrada quando saem do amplificador.

Os amplificadores Classe D são melhores que os AB?

Os amplificadores de classe D podem oferecer mais potência e/ou mais canais de amplificador no mesmo tamanho ou menor que a classe A/B. This Pioneer 5 channel amp, for example, can deliver more power to 4 speakers and a dedicated subwoofer channel than A/B amps of the same size. For that reason, you could say it’s better.

There’s a slight difference in sound quality that varies by brand and the quality of the design. As a compromise, the signal-to-noise ratio is somewhat worse than A/B designs. For example, 90dB or so is more typical for good ones while A/B amps often start at 90dB and 100dB isn’t uncommon.

It’s not really the case that class D amps are better than A/B but to most people they are. For example, not that many people care about finer sound quality specifications like noise or SNR.

They care more about the power they’ll get for their money – in this regard, D class amps are Melhor. They’re also easier to install in many cases since they’re smaller.

I think the best response is to say they’re better for power, size, and value than most A/B amps. They’re not better for higher-end sound quality. There are, however, some class D amps with excellent sound quality.

You’ll have to spend more for those as they’re more advanced designs in order to produce a higher level of sound quality than most.

Some class D amps like this one from JL Audio offer excellent sound quality that can compete with most A/B amps. They’re more expensive, though.

Can I use a marine class D amplifier in a car?

A marine amp installed for in-vehicle use &testing. Don’t hesitate to use a class D amp yourself if you like!
Yes, you can install a marine amp in your car, truck, or motorcycle!
As a matter of fact, they offer some great installation options you might not have otherwise!

Here’s a list of some great options possible and problems they solve:

Class D marine mini-amps are excellent for reliable power and great sound in motorcycles since they can fit in smaller spaces and won’t overheat.
A marine amp is suitable for outdoor vehicles and is far more affordable than specialty amps from the vehicle manufacturer.
You can build a sound system without a stereo! Some class D marine amps have a built-in Bluetooth receiver &controller option that makes this possible.

Marine amps offer some excellent solutions for some special case installations like in classic cars. Rather than spend a ton of money for custom fabrication or metalwork you can use an amp for a direct, easy-to-install sound that works great.

There really aren’t any “cons” to worry about, aside from the cosmetic color and style. Additionally, when shopping that means it’s possible to have even more options and you can possibly find a great deal.

O que é um amplificador de carro classe D? Como funcionam e por que são ótimos

Infográfico – Fatos sobre amplificadores de carros Classe D