Принцип работы класс D заключается в приеме аналогового входного сигнала и создании его ШИМ-копии (широтно-импульсная модуляция), по сути серии импульсов, которая соответствует амплитуде и частоте входного сигнала. В самой основной форме для приведения в соответствие входного сигнала с ШИМ-сигналом используется схема сравнения. Далее ШИМ-сигнал усиливается выходным каскадом, используемым в режиме переключения, то есть в двух состояниях – вкл. и выкл., при очень высокой скорости, соответствующей ШИМ-импульсам. Выходные каскады линейного усилителя при сравнении отслеживают непрерывную форму сигнала и для устранения искажения включены на протяжении больше половины формы сигнала (класс А/В) или полной формы сигнала (класс А), таким образом значительно снижая эффективность и выделение тепла.

Усиленная ШИМ форма сигнала пропускается через фильтр нижних частот для восстановления формы аудиосигнала и устранения случайного ультразвукового шума перед выходом на колонки. Этот процесс представляется цифровым, но по сути имеет аналоговый характер. Сигнал не оцифровывается, т.е ему не присваивается численное значение; серия ШИМ-импульсов представляет собой аналоговый входной аудиосигнал. Усилители класса D Rotel отличаются от других конструкций, доступных на рынке, инновациями в области формирования высокоточного ШИМ-сигнала (COM, что означает Controlled Oscillation Modulation – модуляция с управляемой генерацией) и контуров обратной связи (MECC, Multivariable Enhanced Cascade Control – многомерное усовершенствованное каскадное регулирование) для обеспечения стабильной характеристики фильтра, несмотря на переменное сопротивление динамиков. Говоря простым языком, это означает, что наши усилители класса D обеспечивают эффективность в полном частотном диапазоне при очень низком искажении в практическом применении, например, наших линейных усилителях, но с преимуществами малых размеров, сниженного выделения тепла и низкого энергопотребления.

Почему на рынке больше нет усилителей класса D? Для начинающих предприятий создание стабильных контуров в полном частотном диапазоне класса D при регулировании РЧ/ЭМИ побочных продуктов является не простым. Небольшое количество компаний обладают достаточным техническим опытом. Кроме того, при этом требуется широкое применение компонентов поверхностного монтажа (КПМ), что снова превышает технические возможности большинства производителей аудиооборудования. Для реализации этих конструкций мы привлекли технологического партнера с вложением определенных средств.

К тому же есть еще один ключевой аспект, который часто вызывает затруднения. Импульсный источник питания (ИИП) не обеспечивает реализацию «коммутационных» усилителей. Как было описано выше, усилительный каскад представляет собой быстродействующую переключающую схему и определяет эту конструкцию как относящуюся к классу D. В усилителе класса D фактически может использоваться стандартный источник питания; а в линейном усилителе может использоваться ИИП. Традиционный источник питания накапливает большие объемы энергии, но затрачивает «избыточную» энергию, которая не требуется для нагрузки в процессе работы. ИИП приводит выходной сигнал в соответствие требованиям реального времени, подавая только питание, которое требуется для нагрузки, благодаря чему достигается экономичный режим работы. В качестве аналогии можно рассмотреть водяной бак (линейное питание), который непрерывно пополняется с переливанием через край при недостаточной потребности, по сравнению с бесконечной серией ведер (ИИП), которая может быть замедлена или ускорена при необходимости. ИИП в наших усилителях класса D отражает тот факт, что схема усилителя D не требует значительного накопления энергии линейного усилителя мощности, так что более экономичный/компактный ИИП является более оптимальным выбором.

Подводя итоги, наши модели класса D обеспечивают следующее:

1. Превосходные характеристики звука, подтвержденные многочисленными рецензиями и наградами. Устройства класса D производства Rotel являются наиболее совершенными в мире.
2. Высокая энергоэффективность (90%+ по сравнению с 50-60% для усилителей класса А/В). В нашем мире с неуклонным ростом внимания к экологии этот аспект является очень важным.
3. Компактные размеры по отношению к выходной мощности.
4. Малое тепловыделение в связи с низкими потерями энергии на нагрев.
5. Низкое выходное сопротивление обеспечивает высокий коэффициент демпфирования или управления динамиком.
6. Низкое сопротивление с терпимостью к нагрузке.