obvody výkonového zesilovače (výstupní stupně) jsou klasifikovány jako A, B, AB A C pro lineární konstrukce—a třídy D A E pro spínací návrhy. Třídy jsou založeny na poměru každého vstupního cyklu (úhel vedení), během kterého zesilovací zařízení prochází proudem. Obraz vodivého úhlu pochází ze zesílení sinusového signálu. Pokud je zařízení vždy zapnuté, úhel vedení je 360°. Pokud je zapnutý pouze pro polovinu každého cyklu, úhel je 180°. Úhel toku úzce souvisí s výkonovou účinností zesilovače.,
na obrázcích níže je jako zesilovací zařízení zobrazen bipolární tranzistor. Stejné atributy se však nacházejí u MOSFETů nebo vakuových trubek.
Class AEdit
Třídy-zesilovač
Ve třídě-zesilovač, 100% vstupního signálu je použit (vedení úhel Θ = 360°). Aktivní prvek zůstává po celou dobu.
zesilování zařízení pracujících ve třídě a po celém rozsahu vstupního cyklu., Zesilovač třídy A se vyznačuje tím, že zařízení výstupního stupně jsou zkreslená pro operaci třídy a. Podtřída A2 je někdy používán se odkazovat na vakuové trubice třídy-fáze, že řídit mřížky mírně pozitivní na špičky signálu pro mírně více energie, než normální třídy A (A1; kde mřížka je vždy negativní). To však způsobuje vyšší zkreslení signálu.,
Přednosti třídy-amplifiersEdit
- Třída-konstrukce může být jednodušší, než ostatní třídy pokud třída -AB a -B vzory vyžadují dvě připojená zařízení v obvodu (push–pull výstup), každý zvládnout jednu polovinu křivky, vzhledem k tomu, že třídy mohou používat jeden přístroj (single-ended).
- zesilovacího prvku je neobjektivní, takže zařízení je vždy vedení, klidový (malý signál) kolektorový proud (pro tranzistory; vypusťte proud pro Fet nebo anoda/aktuální deska pro vakuové trubice) je blízko k nejvíce lineární část jeho transkonduktanci křivky.,
- Protože zařízení není nikdy “ off “ není „zapnout“ čas, žádné problémy s poplatkem skladování, a obecně lepší vysokofrekvenční výkon a zpětné vazby na stabilitu (a obvykle méně high-pořadí harmonické).
- v místě, kde zařízení je nejbližší k bytí “ off „není na nulový signál‘, takže problémy crossover zkreslení spojené s class-AB a -B návrhy je třeba se vyhnout.
- nejlepší pro nízké úrovně signálu rádiových přijímačů v důsledku nízkého zkreslení.
nevýhoda zesilovačů třídy aeditovat
- zesilovače třídy a jsou neefektivní., Maximální teoretická účinnost 25% je dosažitelná pomocí obvyklých konfiguracích, ale 50% je maximum, za transformátoru nebo indukčně vázaným konfigurace. V výkonovém zesilovači to nejen plýtvá výkonem a omezuje provoz s bateriemi, ale zvyšuje provozní náklady a vyžaduje vyšší jmenovité výstupní zařízení. Neefektivnost pochází ze stojícího proudu, který musí být zhruba poloviční než maximální výstupní proud, a velká část napájecího napětí je přítomna na výstupním zařízení při nízkých úrovních signálu., Pokud je zapotřebí vysoký výstupní výkon z okruhu třídy a, napájení a doprovodné teplo se stává významným. Pro každý watt dodávaný do zátěže používá samotný zesilovač v nejlepším případě další watt. Pro zesilovače s vysokým výkonem to znamená velmi velké a drahé zdroje energie a chladiče.
- Protože výstupní zařízení jsou v plném provozu za všech okolností (na rozdíl od třídy a/B zesilovač), nebudou mít tak dlouho, život, pokud zesilovač je speciálně nad-navržen tak, aby vzít v úvahu, čímž se náklady na udržování nebo navrhování zesilovače.,
konstrukce výkonového zesilovače třídy a byly do značné míry nahrazeny efektivnějšími návrhy, ačkoli jejich jednoduchost je činí oblíbenými u některých fandy. Tam je trh pro drahý třídy high fidelity-zesilovače považován za „kultovní předmět“ mezi audiofily a to především pro jejich absenci crossover zkreslení a sníženou liché harmonické a high-pořadí harmonické zkreslení. Výkonové zesilovače třídy A se také používají v některých“ butikových “ kytarových zesilovačích díky své jedinečné tónové kvalitě a reprodukci historických tónů.,
Single-ended a trioda třídy-amplifiersEdit
Některé fandy, kteří preferují prvotřídní zesilovače také preferují použití termionické ventil (trubka), návrhy, místo tranzistorů, a to z několika důvodů:
- Single-ended výstup etapy mají asymetrické přenosové funkce, což znamená, že i-pořadí harmonické ve vytvořené zkreslení tendenci zrušit (jako v push–pull výstupní fáze). Pro trubky nebo FETs je většina zkreslení harmonická druhého řádu, od charakteristiky přenosu čtvercového práva, která pro některé vytváří „teplejší“ a příjemnější zvuk.,
- Pro ty, kteří preferují nízké hodnoty zkreslení, použití trubek s class A (generování trochu liché harmonické zkreslení, jak je uvedeno výše) spolu s symetrické obvody (jako push–pull výstup etapy, nebo vyvážené low-level etap) za následek zrušení většiny i zkreslení harmonických, tedy odstranění většiny zkreslení.
- Historicky, ventil zesilovače byly často používány jako třídy-zesilovač prostě proto, že ventily jsou velké a drahé, mnoho třídy A vzory využití pouze jednoho zařízení.,tranzistory
jsou mnohem levnější než trubky, takže propracovanější konstrukce, které používají více dílů, jsou stále levnější než konstrukce trubek. Klasické aplikace pro dvojice třídy-zařízení je dlouho-sledoval dvojici, která je výjimečně lineární, a tvoří základ mnoha složitějších obvodů, včetně mnoha audio zesilovače a téměř všechny operační zesilovače.,
Class-A zesilovače mohou být použity ve výstupní fáze op-amps (i když přesnost zkreslení v nízké náklady op-amps jako 741 může vyústit ve třídě A nebo třídě AB nebo třídy B výkonnosti, které se liší od zařízení k zařízení nebo s teplotou). Někdy se používají jako zesilovače středního výkonu, nízké účinnosti a vysoce nákladných zvukových výkonů. Spotřeba energie nesouvisí s výstupním výkonem. Při volnoběhu (bez vstupu) je spotřeba energie v podstatě stejná jako při vysokém výstupním objemu. Výsledkem je nízká účinnost a vysoký odvod tepla.,
Class BEdit
Ideální třída-B (push–pull) zesilovač. V praxi dochází k zkreslení v blízkosti přechodového bodu.
v zesilovači třídy B aktivní zařízení provádí 180 stupňů cyklu. To by způsobilo nesnesitelné zkreslení, pokud by existovalo pouze jedno zařízení, takže se obvykle používají dvě zařízení, zejména na zvukových frekvencích. Každý vede jednu polovinu (180°) signálního cyklu a proudy zařízení jsou kombinovány tak, aby Zátěžový proud byl spojitý.,
Na rádiové frekvenci, je-li tažné zatížení je přes laděný obvod, jediné zařízení, které pracuje v třídě B může být použit, protože uložené energie v laděný obvod dodává „chybějící“ polovina křivky. Zařízení pracující ve třídě B se používají v lineárních zesilovačích, tzv. Tato charakteristika zabraňuje zkreslení amplitudově modulovaných nebo frekvenčně modulovaných signálů procházejících zesilovačem. Takové zesilovače mají účinnost kolem 60%.,
když zesilovače třídy B zesilují signál dvěma aktivními zařízeními, každý pracuje přes jednu polovinu cyklu. Účinnost je mnohem lepší než zesilovače třídy a. Zesilovače třídy B jsou také oblíbené v bateriových zařízeních, jako jsou tranzistorová rádia. Třída B má maximální teoretickou účinnost π / 4 (≈78,5%).
praktický obvod využívající prvky třídy B je fáze push-pull, jako je velmi zjednodušené uspořádání doplňkových párů zobrazené vpravo., Komplementární zařízení se používají pro zesílení protilehlých polovin vstupního signálu, který je pak rekombinován na výstupu. Toto uspořádání dává dobrou účinnost, ale obvykle trpí nevýhodou, že tam je malá neshoda v cross-over regionu – na „spojení“ mezi obě poloviny signálu, jako jeden výstupní zařízení má převzít napájení přesně jako jiné povrchové úpravy. Toto se nazývá zkreslení přechodu. Zlepšení je zkreslení zařízení, takže nejsou úplně vypnuté, když se nepoužívají. Tento přístup se nazývá operace třídy AB.,
Class ABEdit
Ideální class-AB zesilovač
V class-AB zesilovač, vedení úhel je prostředníkem mezi třídou a a B; každé dva aktivní prvky se provádí více než polovinu času.,Třída AB je široce považován za dobrý kompromis pro zesilovače, protože hodně času hudební signál je dostatečně tichý na to, že signál zůstává v „class-A“ region, kde je zesílen s dobrou věrnost, a podle definice, pokud absolvování této oblasti, je dostatečně velký, že narušení výrobky typické pro třídy B jsou relativně malé. Zkreslení crossoveru lze dále snížit pomocí negativní zpětné vazby.
při provozu třídy AB pracuje každé zařízení stejným způsobem jako ve třídě B nad polovinou průběhu, ale také provádí malé množství na druhé polovině., Výsledkem je, že oblast, kde jsou obě zařízení současně téměř vypnutá („Mrtvá zóna“), je snížena. Výsledkem je, že když jsou průběhy obou zařízení kombinovány,crossover je velmi minimalizován nebo zcela eliminován. Přesná volba klidový proud (stálý proud přes obě zařízení, když není žádný signál) je velký rozdíl v úrovni zkreslení (a riziko thermal runaway, který může poškodit zařízení). Napětí předpětí aplikované na nastavení tohoto klidového proudu musí být často nastaveno s teplotou výstupních tranzistorů., (Například v obvodu znázorněném vpravo by diody byly namontovány fyzicky blízko výstupních tranzistorů a specifikovány tak, aby měly odpovídající teplotní koeficient.) Dalším přístupem (často používaným při tepelném sledování předpětí) je zahrnutí malých hodnotových rezistorů do série s emitory.
Třídy AB oběti některých účinnost než třída B ve prospěch linearity, tedy je méně efektivní (méně než 78.5% pro full-amplituda sinusové vlny v tranzistorové zesilovače, obvykle, mnohem méně je běžné, že ve třídě-AB vakuové trubice zesilovače). Obvykle je mnohem efektivnější než třída A.,
čísla přípon pro zesilovače vakuových trubicedit
konstrukce zesilovače vakuové trubice bude někdy mít další číslo přípony pro třídu, například třídu B1. Přípona 1 označuje, že proud mřížky neteče během žádné části vstupního průběhu, kde přípona 2 označuje toky proudu mřížky pro část vstupního průběhu. Toto rozlišení ovlivňuje konstrukci stupňů ovladače pro zesilovač. Čísla přípon se nepoužívají pro polovodičové zesilovače.,
Třída CEdit
Třídy C zesilovač
Ve třídě C zesilovač, méně než 50% vstupního signálu je použit (vedení úhel Θ < 180°). Zkreslení je vysoké a praktické použití vyžaduje vyladěný obvod jako zatížení. Účinnost může dosáhnout 80% v radiofrekvenčních aplikacích.
obvyklá aplikace pro zesilovače třídy C je v RF vysílačích pracujících na jediné pevné nosné frekvenci, kde je zkreslení řízeno naladěným zatížením zesilovače., Vstupní signál se používá k přepínání aktivního zařízení, což způsobuje, že impulsy proudu protékají vyladěným obvodem tvořícím součást zátěže.
zesilovač třídy C má dva režimy provozu: vyladěný a untuned. Diagram ukazuje průběh z jednoduchého obvodu třídy C bez vyladěného zatížení. To se nazývá untuned operace a analýza průběhů ukazuje masivní zkreslení, které se objeví v signálu. Při správném zatížení (např. indukčně-kapacitní filtr plus zátěžový odpor) se stávají dvě věci., První je, že úroveň zkreslení výstupu je upnuta průměrným výstupním napětím rovnajícím se napájecímu napětí. To je důvod, proč se naladěná operace někdy nazývá clamper. Tím se obnoví průběh do správného tvaru, přestože zesilovač má pouze jednopolaritu. To přímo souvisí s druhým jevem: průběh na středové frekvenci se stává méně zkresleným., Zbytkové zkreslení je závislá na šířce pásma, naladěné zatížení, s centrem frekvence vidět velmi malé zkreslení, ale větší útlum dál od naladěné frekvence, kterou signál dostane.
laděný obvod rezonuje na jedné frekvenci, pevné nosné frekvence, a tak nežádoucí frekvence jsou potlačeny, a chtěl plný signál (sine wave) je extrahovaný naladěni zatížení. Šířka pásma signálu zesilovače je omezena Q-faktorem naladěného obvodu, ale to není vážné omezení., Veškeré zbytkové harmonické prvky lze odstranit pomocí dalšího filtru.
v praktických zesilovačích třídy C se vždy používá naladěné zatížení. V jedné společné uspořádání odporu je znázorněno v obvodu výše, je nahrazen paralelní laděný obvod skládající se z cívky a kondenzátoru paralelně, jehož komponenty jsou vybrány tak, aby rezonovat na frekvenci vstupního signálu. Výkon může být spojen se zátěží působením transformátoru se sekundární cívkou navinutou na induktoru., Průměrné napětí na kolektoru se pak rovná napájecímu napětí a signální napětí, které se objevuje v naladěném obvodu, se pohybuje od nuly do téměř dvojnásobku napájecího napětí během RF cyklu. Vstupní obvod je zkreslený tak, že aktivní prvek (např. tranzistor) vede pouze zlomek RF cyklu, obvykle jednu třetinu (120 stupňů) nebo méně.
aktivní prvek vede pouze tehdy, když napětí kolektoru prochází jeho minimem. Tímto způsobem se minimalizuje odvod energie v aktivním zařízení a zvyšuje se účinnost., V ideálním případě by aktivní prvek prošel pouze okamžitým proudovým pulsem, zatímco napětí přes něj je nulové: pak se nerozpustí žádný výkon a dosáhne se 100% účinnosti. Nicméně praktické zařízení mají omezení špičkového proudu mohou projít, a puls musí proto být rozšířen tak, aby kolem 120 stupňů, chcete-li získat přiměřené množství energie, a účinnost je tak 60-70%.
Class DEdit
Blokové schéma základní vypínání, spínání nebo PWM (třída D) zesilovač.,
Boss Audio třídy D mono zesilovač s low-pass filtr pro napájení subwoofery
Class-D zesilovače použít nějakou formu pulzně-šířkové modulace pro řízení výstupních zařízení. Úhel vedení každého zařízení již nesouvisí přímo se vstupním signálem, ale místo toho se liší šířkou impulsu.
v zesilovači třídy D fungují aktivní zařízení (tranzistory) jako elektronické přepínače namísto lineárních ziskových zařízení; jsou zapnuté nebo vypnuté., Analogový signál je převeden na proud impulzů, který představuje signál modulací šířky pulsu, modulací pulzní hustoty, modulací delta-sigma nebo související modulační technikou před aplikací na zesilovač. Čas průměrný výkon hodnota pulsů je přímo úměrný analogový signál, takže po zesílení signál může být převeden zpět na analogový signál pomocí pasivní low-pass filtr.Účelem výstupního filtru je vyhladit pulzní proud na analogový signál a odstranit vysokofrekvenční spektrální složky impulzů., Frekvence výstupních impulzů je obvykle desetkrát nebo vícekrát nejvyšší frekvence vstupního signálu pro zesílení, takže filtr může adekvátně snížit nežádoucí harmonické a přesně reprodukovat vstup.
hlavní výhodou zesilovače třídy D je výkonová účinnost. Protože výstupní impulsy mají pevnou amplitudou, spínací prvky (obvykle Mosfety, ale elektronky, a najednou bipolární tranzistory, byly použity) jsou spínány buď zcela nebo úplně mimo, spíše než provozován v lineárním režimu., MOSFET pracuje s nejnižším odporem, když je plně zapnutý, a proto (s výjimkou úplného vypnutí) má nejnižší odvod energie, když je v tomto stavu. Ve srovnání s ekvivalentním zařízením třídy AB umožňují nižší ztráty zesilovače třídy D použití menšího chladiče pro MOSFETy a zároveň snižují množství požadovaného vstupního výkonu, což umožňuje návrh napájecího zdroje s nižší kapacitou. Zesilovače třídy D jsou proto obvykle menší než ekvivalentní zesilovač třídy AB.,
Další výhodou zesilovače třídy D je to, že může pracovat ze zdroje digitálního signálu, aniž by bylo nutné nejprve převést signál na analogový převodník (DAC). Pokud zdroj signálu v digitální podobě, jako jsou v digitálním přehrávači médií nebo počítač, zvuková karta, digitální obvody lze převést na binární digitální signál přímo na pulzně-šířkové modulace signálu, která je aplikována na zesilovač, zjednodušování obvodů výrazně.,
třídy-D zesilovače s mírným výstupní výkon může být konstruován pomocí pravidelné CMOS logiku procesu, takže je vhodný pro integraci s dalšími typy digitálních obvodů. Tak to je obyčejně nalezené v System-on-čipy s integrovaným zvukem, když zesilovač sdílí zápustku s hlavním procesorem nebo DSP.
Class-D zesilovače jsou široce používány pro ovládání motorů—ale nyní jsou také používány jako výkonové zesilovače, s extra obvody, které převádí analogový zvuk na mnohem vyšší frekvenci šířkově modulovaný signál., Spínací napájecí zdroje byly dokonce upraveny na hrubé zesilovače třídy D (i když obvykle reprodukují pouze nízké frekvence s přijatelnou přesností).
na trhu se nyní objevily vysoce kvalitní zesilovače třídy D audio power. Tyto návrhy byly řekl, aby soupeřit tradiční AB zesilovače z hlediska kvality. Včasné použití zesilovačů třídy D bylo vysoce výkonné zesilovače subwooferu v automobilech., Protože subwoofery jsou obecně omezeny na šířku pásma nejvýše 150 Hz, rychlost přepínání zesilovače nemusí být tak vysoká jako u zesilovače s plným rozsahem, což umožňuje jednodušší provedení. Zesilovače třídy D pro řízení subwooferů jsou relativně levné ve srovnání s zesilovači třídy AB.
písmeno D používané k označení této třídy zesilovačů je jednoduše dalším písmenem za C a ačkoli se občas používá jako takové, neznamená digitální., Třídy D a třídy-E zesilovače jsou někdy mylně popsal jako „digitální“, protože výstupní průběh povrchně se podobá puls-vlak digitální symboly, ale class-D zesilovač pouze převádí vstupní křivky do průběžně pulse-width modulovaný analogový signál. (Digitální průběh by byl modulován pulsním kódem.)
další třídyedit
ostatní třídy zesilovačů jsou hlavně variace předchozích tříd., Například, třídy G a třídy-H zesilovače jsou označeny varianty dodání lišty (v diskrétních krocích nebo v kontinuálním módu, v uvedeném pořadí) následující vstupní signál. Zbytečné teplo na výstupních zařízeních může být sníženo, protože nadměrné napětí je omezeno na minimum. Zesilovač, který je napájen těmito kolejnicemi, může být jakékoli třídy. Tyto druhy zesilovačů jsou složitější a používají se hlavně pro specializované aplikace, jako jsou velmi výkonné jednotky., Také zesilovače třídy E A třídy F jsou běžně popsány v literatuře pro vysokofrekvenční aplikace, kde je důležitá účinnost tradičních tříd, přesto se několik aspektů podstatně liší od jejich ideálních hodnot. Tyto třídy používají harmonické ladění svých výstupních sítí k dosažení vyšší účinnosti a mohou být považovány za podmnožinu třídy C kvůli jejich charakteristikám úhlu vedení.
Třída EEdit
zesilovač třídy E je vysoce účinný laděný spínací výkonový zesilovač používaný při rádiových frekvencích., Používá jednopólový spínací prvek a naladěnou reaktivní síť mezi přepínačem a zatížením. Obvod získá vysokou účinnost pouze provozní spínací prvek na body žádné aktuální (na off přepínání), nebo nulové napětí (vypnuto na zapnuto přepínání), který minimalizuje sílu ztratil v přepínači, i když spínací doba zařízení je dlouho ve srovnání s frekvenci provozu.
zesilovač třídy E je často citován, aby byl poprvé hlášen v roce 1975. Úplný popis operace třídy E však lze nalézt v doktorské práci Geralda D.Ewinga z roku 1964., Zajímavé je, že analytické návrhové rovnice se teprve nedávno staly známými.
Class FEdit
V push–pull zesilovači a v CMOS, dokonce i harmonické jsou oba tranzistory prostě zrušit. Experiment ukazuje, že čtvercová vlna může být generována těmito zesilovači. Teoreticky čtvercové vlny se skládají pouze z lichých harmonických. V zesilovači třídy D výstupní filtr blokuje všechny harmonické prvky, tj. Takže i malé proudy v harmonických stačí k vytvoření napětí čtvercové vlny., Proud je ve fázi s napětím aplikovaným na filtr, ale napětí napříč tranzistory je mimo fázi. Proto existuje minimální překrytí mezi proudem přes tranzistory a napětím napříč tranzistory. Čím ostřejší jsou hrany, tím nižší je překrytí.
Zatímco ve třídě D, tranzistory a zatížení existovat jako dvě samostatné moduly, třídy F přiznává nedostatky jako parasitics tranzistoru a snaží se optimalizovat globální systém, který má vysokou impedanci na harmonické., Samozřejmě musí existovat konečné napětí napříč tranzistorem, aby se proud protlačil přes odpor on-state. Protože kombinovaný proud přes oba tranzistory je většinou v prvním harmonickém, vypadá to jako sinus. To znamená, že uprostřed čtverce musí proudit maximální proud, takže může mít smysl ponořit se do čtverce nebo jinými slovy umožnit nějaké přepětí napětí čtvercové vlny. Zátěžová síť třídy F podle definice musí přenášet pod mezní frekvencí a odrážet výše.,
Jakékoli frekvenci ležící pod cutoff a s jeho druhé harmonické nad cutoff může být zesílen, který je o oktávu pásma. Na druhé straně může být jednodušší implementovat indukčně-kapacitní sériový obvod s velkou indukčností a laditelnou kapacitou. Snížením pracovního cyklu pod 0,5 lze modulovat výstupní amplitudu. Napětí čtvercový průběh degraduje,ale jakékoliv přehřátí je kompenzován nižší celkový proud energie., Jakýkoli nesoulad zatížení za filtrem může působit pouze na první harmonický průběh proudu, jasně má smysl pouze čistě odporové zatížení, pak čím nižší je odpor, tím vyšší je proud.
třída F může být poháněna sinusem nebo čtvercovou vlnou, pro sinus může být vstup naladěn induktorem pro zvýšení zisku. Pokud je třída F implementována s jedním tranzistorem, filtr je komplikovaný, aby zkrátil rovnoměrné harmonické prvky. Všechny předchozí návrhy používají ostré hrany k minimalizaci překrytí.
třídy G a HEdit
Idealized class-G rail voltage modulation
Idealized class-H rail voltage modulation
Rail voltage modulation
Basic schematic of a class-H configuration
There are a variety of amplifier designs that enhance class-AB output stages with more efficient techniques to achieve greater efficiency with low distortion., Tyto návrhy jsou běžné u velkých zvukových zesilovačů, protože chladiče a výkonové transformátory by byly neúměrně velké (a nákladné) bez zvýšení účinnosti. Pojmy „třída G“ A „třída H“ se používají zaměnitelně k označení různých vzorů, které se liší v definici od jednoho výrobce nebo papíru k druhému.
zesilovače třídy G (které používají „přepínání kolejnic“ ke snížení spotřeby energie a zvýšení účinnosti) jsou účinnější než zesilovače třídy AB., Tyto zesilovače poskytují několik napájecích kolejnic při různých napětích a přepínají mezi nimi, když se výstup signálu blíží ke každé úrovni. Zesilovač tak zvyšuje účinnost snížením zbytečného výkonu na výstupních tranzistorech. Zesilovače třídy G jsou účinnější než třída AB, ale méně účinné ve srovnání s třídou D, nicméně nemají elektromagnetické rušivé účinky zesilovačů třídy D.
zesilovače třídy H vytvářejí nekonečně proměnnou (analogovou) napájecí lištu. Někdy jsou označovány jako železniční trackery., To se provádí modulací přívodních kolejnic tak, aby kolejnice byly v daném okamžiku pouze o několik voltů větší než výstupní signál „sledující“. Výstupní fáze pracuje s maximální účinností po celou dobu. To je vzhledem k obvodu schopnost udržet železniční tranzistory (T2 a T4) v cutoff, dokud hudební špičce napětí je dostatečně velký, aby vyžadují dodatečné napětí od + a – 80 V dodávkách. Podívejte se na schematický obrázek. Zesilovač třídy H lze ve skutečnosti považovat za dva zesilovače v sérii., Ve schematickém příkladu znázorněném na obrázku mohou zesilovače + – 40 v rail produkovat asi 100 wattů spojitých do zatížení 8 ohmů. Pokud hudební signál vout pracuje pod 40 volty, má zesilovač pouze ztráty spojené se zesilovačem 100 W. Je to proto, že Horní zařízení třídy H T2 a T4 se používají pouze tehdy, když je hudební signál mezi výstupem 100 a 400 wattů. Klíčem k pochopení této účinnosti bez víření skutečných čísel je to, že máme zesilovač schopný 400 Watt, ale s účinností zesilovače 100 Watt., Je to proto, že vlna-formy hudby obsahují dlouhé období pod 100 Wattů a obsahují pouze krátké záblesky až 400 Wattů okamžitá; jinými slovy, ztráty na 400 Wattů jsou pro krátké časové období. Pokud v tomto příkladu byly vypracovány jako třída AB s jen 80 V. dodávky v místě 40 V zásoby, T1 a T3 tranzistory by musel být ve vedení po 0 V až 80 V, signál s odpovídající VI ztráty celou vout vlna období – ne jen stručný vysoké energetické výboje., K dosažení tohoto železničního sledování, kontrolu, T2 a T4 působí jako proud zesilovače, každý v sérii s jeho nízké napětí protějšek T1 a T3. Účelem T2 a T3 je umožnit zpět-ovlivnění dioda D2, když vout je na pozitivní vrcholu (nad 39.3 V) a zpět ovlivnění D4, když vout je na negativní vrchol méně než -39.3 v. Při vout hudební vrcholy od 100 do 400 Wattů, 40 V, zásoby nula Ampér, které z nich plynou, jako všechny současné pochází z 80 V kolejích. Toto číslo je příliš zjednodušující, protože ve skutečnosti nebude vůbec ovládat tranzistory T2 T4., Je to proto, že diody D1 a D3, které mají poskytnout cestu pro vout zpět do horních zařízení, jsou vždy obráceně zkreslené. Jsou kresleny dozadu. Namísto těchto diod by byl ve skutečném designu zapotřebí napěťový zesilovač se ziskem, který používá vout jako svůj vstup. Tam je další důvod pro tento požadavek získat mezi vout a T2 základ ve skutečné třídě H design, a to je ujistit, že signál aplikován na T2 je vždy „dopředu“ Vout signál, takže to nikdy nemůže „dohnat“ s železniční tracker., Železniční tracker zesilovač může mít 50 V/µs rychlosti, zatímco AB zesilovač může mít pouze 30 V/µs rychlosti s cílem zaručit.