Класс А самый простой в строительстве, но самый неэффективный. КПД составляет хорошо если 25%. А остальное лепистричество улетает в тепло (куда ж ещё). Так что 100-ваттный усилитель будет от сети жрать минимум ватт 400, и греться соответственно. Это не проблема для предусилителей, или усилителей для наушников, где выходная мощность очень невелика. Мой собственнолапно спаянный предусилитель для компьютерного микрофона была класса А -- проще просто некуда. Но для более-менее мощных аудиосистем класс А уже подходит хреново, и поэтому чаще всего используется класс АВ. Он уже посложнее в строительстве, требует двух выходных транзисторов и соответствующей схемы смещения. Но зато его КПД уже доходит до 70-75%. Это самый распространённый сейчас класс усилителей... но всё чаще и чаще заменяется усилителями класса D.
Класс D -- это, если предельно упростить, ШИМ-контроллер. Его рабочая частота находится глубоко за пределами человеческого слуха -- 200, 400, 600 килогерц. И вперёд, управляем широтой импульса. Верхний пик -- скважность 100%, нижний -- 0%, ноль -- 50%. Чего в этом хорошего? Прекрасный КПД, конечно. 90% и выше. КПД высокий -- греемся мало. Надо менее мощный блок питания, менее крупный радиатор -- сплошная выгода!
В принципе, всё, что нужно для строительства усилителя класса D -- это генератор рабочей частоты и компаратор. Его можно даже на таймерной микросхеме типа 555 построить (см. ногу этой микросхемы №5, control). Только звучать оно будет... вам, боюсь, не очень понравится.
Что подводит меня к следующей мысли. Если кому-то очень хочется спаять качественный усилитель класса АВ, то, конечно, можно это сделать на дискретных транзисторах. Но проще взять готовую микросхему с хорошими характеристиками, которой нужен минимум внешних деталей. Например, известный LM3886. На этом мощном операционном усилителе (это самый настоящий операционник, только с бильярдом и профурсетками) аудиосистему не собирал разве что ленивый, и я тоже (где-то в подвале валяется). Совсем ленивые (вроде меня) покупали модификацию LM3886TF -- её не надо было изолировать от радиатора. Неплохой, кстати, усилитель. По паспорту коэффициент нелинейных искажений (КНИ) у неё был просто исчезающе мал -- 0.03%. Сомневаюсь, что такое можно услышать. Замерять -- да. А вот услышать уже врядли.
Если же кто-то захочет собрать приличный усилитель класса D на дискретных деталях -- ой... Без серьёзных знаний лучше даже и не браться. Но опять же можно взять готовую микросхему. Например, TPA3250D2.
Вот тут у меня уже серьёзное непонимание. Вот по паспорту у LM3886 мощность 68 ватт. У TPA3250D2 -- 70 ватт. Сравнимо.
Уровень КНИ при повышении мощности растёт. У LM3886, включенной на всю катушку, на все 68 ватт, он составляет 0.1%. Хуже, чем 0.03% в простое, но всё равно неплохо. Не уверен, что услышу такие искажения.
А вот у TPA3250D2, включенной на все свои 70 ватт, КНИ составляет 10%. Десять процентов,