Effektforstærkerklasser

Effektforstærkerkredsløb (udgangstrin) klassificeres som A, B, AB og C for lineære konstruktioner—og klasse D og E for skift af konstruktioner. Klasserne er baseret på andelen af hver indgangscyklus (ledningsvinkel), hvor en forstærkende enhed passerer strøm. Billedet af ledningsvinklen stammer fra forstærkning af et sinusformet signal. Hvis enheden altid er tændt, er ledende vinkel 360.. Hvis den kun er tændt i halvdelen af hver cyklus, er vinklen 180.. Strømningsvinklen er tæt forbundet med forstærkerens effekteffektivitet.,

i nedenstående illustrationer vises en bipolær forbindelsestransistor som forstærkningsanordningen. Men de samme attributter findes med MOSFETs eller vakuumrør.

klasse AEdit

i en klasse-A forstærker anvendes 100% af indgangssignalet (ledningsvinkel = = 360.). Det aktive element forbliver ledende hele tiden.

forstærkende enheder, der opererer i klasse A-adfærd over hele indgangscyklussens rækkevidde., En klasse-A-forstærker er kendetegnet ved, at udgangstrinsenhederne er forspændte til klasse A-operation. Underklasse A2 bruges undertiden til at henvise til vakuum-rør klasse-A-faser, der driver gitteret lidt positivt på signalspidser for lidt mere strøm end normal klasse A (A1; hvor gitteret altid er negativt). Dette medfører dog højere signalforvrængning.,

Fordele af klasse-En amplifiersEdit

• Klasse-A design kan være enklere end andre klasser, for så vidt som klasse -AB og B designs kræver to enheder, der er sluttet i kredsløbet (push–pull udgang), hver til at håndtere den ene halvdel af den bølgeform, der henviser til, at En klasse kan bruge en enkelt enhed (single-ended).
• Den forstærkende element er forudindtaget, så enheden altid er ledende, inaktiv (små-signal) opkøber løbende (for transistorer; afløb aktuelle for FETs eller anode/plade aktuelle for vakuum rør) og er tæt på den mest lineære del af sin transconductance kurve.,
• fordi enheden aldrig er ‘slukket’, er der ingen” tænd ” tid, ingen problemer med opladningslagring og generelt bedre højfrekvent ydeevne og feedback loop stabilitet (og normalt færre harmoniske i høj orden).
• det punkt, hvor enheden kommer tættest på at være ‘slukket’, er ikke ved ‘nulsignal’, så problemerne med crossover-forvrængning forbundet med klasse-AB og-B-Design undgås.
• bedst til lave signalniveauer for radiomodtagere på grund af lav forvrængning.

ulempe ved klasse-A forstærkereredit

• klasse-A forstærkere er ineffektive., En maksimal teoretisk effektivitet på 25% kan opnås ved hjælp af sædvanlige konfigurationer, men 50% er maksimumet for en transformer eller induktivt koblet konfiguration. I en effektforstærker spilder dette ikke kun strøm og begrænser driften med batterier, men øger driftsomkostningerne og kræver højere nominelle outputenheder. Ineffektivitet kommer fra stående strøm, som skal være omtrent halvdelen af den maksimale udgangsstrøm, og en stor del af strømforsyningsspændingen er til stede på tværs af udgangsenheden ved lave signalniveauer., Hvis der kræves høj udgangseffekt fra et klasse – A-kredsløb, bliver strømforsyningen og den ledsagende varme betydelig. For hver deliveredatt, der leveres til belastningen, bruger selve forstærkeren i bedste fald en ekstra .att. For høj effektforstærkere betyder det meget store og dyre strømforsyninger og køleplader.da outputenhederne til enhver tid er i fuld drift (i modsætning til en klasse A/B-forstærker), vil de ikke have så lang levetid, medmindre forstærkeren specifikt er overdesignet til at tage højde for dette, hvilket øger omkostningerne ved vedligeholdelse eller design af forstærkeren.,

klasse-A effektforstærkerdesign er stort set blevet erstattet af mere effektive design, selvom deres enkelhed gør dem populære hos nogle hobbyister. Der er et marked for dyre high fidelity class-A-forstærkere betragtes som en “kultgenstand” blandt audiofiler hovedsageligt for deres fravær af crossover-forvrængning og reduceret ulige-harmonisk og høj-ordens harmonisk forvrængning. Klasse A effektforstærkere bruges også i nogle “Bouti .ue” guitar forstærkere på grund af deres unikke tonale kvalitet og for at gengive vintage toner.,

single-ended og triode class-a forstærkereredit

nogle hobbyister, der foretrækker klasse-A forstærkere, foretrækker også brugen af termioniske ventil (rør) design i stedet for transistorer af flere grunde:

• single-ended output trin har en asymmetrisk overførselsfunktion, hvilket betyder, at selvordens harmoniske i den oprettede forvrængning har en tendens til ikke at annullere (som de gør i push-pull output trin). For rør eller FETs er mest forvrængning andenordens harmoniske, fra den firkantede lovoverførselskarakteristik, som til nogle producerer en “varmere” og mere behagelig lyd.,
• for dem, der foretrækker lav forvrængning tal, brugen af rør med klasse A (genererer lidt ulige-harmonisk forvrængning, som nævnt ovenfor) sammen med symmetriske kredsløb (såsom push–pull output etaper, eller afbalanceret lavt niveau faser) resulterer i annullering af de fleste af de selv forvrængning harmoniske, dermed fjernelse af de fleste af forvrængning.
• historisk set blev ventilforstærkere ofte brugt som en klasse-A-effektforstærker, simpelthen fordi ventiler er store og dyre; mange klasse-A-Design bruger kun en enkelt enhed.,transistorer er meget billigere end rør, så mere detaljerede design, der bruger flere dele, er stadig billigere at fremstille end rørdesign. En klassisk applikation til et par klasse-A-enheder er det langhalede par, som er usædvanligt lineært, og danner grundlaget for mange mere komplekse kredsløb, inklusive mange lydforstærkere og næsten alle op-ampere.,

  klasse-A-forstærkere kan anvendes i udgangstrin af op-ampere (selv om nøjagtigheden af forspændingen i billige op-ampere, såsom 741, kan resultere i klasse A-eller klasse AB-eller klasse B-ydelse, varierende fra enhed til enhed eller med temperatur). De bruges nogle gange som medium-effekt, lav effektivitet og højpris lydforstærkere. Strømforbruget er ikke relateret til udgangseffekten. Ved tomgang (ingen indgang) er strømforbruget stort set det samme som ved høj udgangsvolumen. Resultatet er lav effektivitet og høj varmeafledning.,

  klasse BEdit

  ideel klasse-B (push–pull) forstærker. I praksis opstår forvrængning nær crossover-punktet.

  i en klasse-B forstærker udfører den aktive enhed 180 grader af cyklussen. Dette ville forårsage uacceptabel forvrængning, hvis der kun var en enhed, så to enheder bruges normalt, især ved lydfrekvenser. Hver leder for en halv (180.) af signalcyklussen, og enhedsstrømmene kombineres, så belastningsstrømmen er kontinuerlig.,

  ved radiofrekvens, hvis koblingen til belastningen er via et afstemt kredsløb, kan en enkelt enhed, der fungerer i klasse B, bruges, fordi den lagrede energi i det indstillede kredsløb leverer den “manglende” halvdel af bølgeformen. Enheder, der opererer i klasse B, anvendes i lineære forstærkere, såkaldte fordi radiofrekvens udgangseffekt er proportional med kvadratet af input e .citation spænding. Denne egenskab forhindrer forvrængning af amplitudemodulerede eller frekvensmodulerede signaler, der passerer gennem forstærkeren. Sådanne forstærkere har en effektivitet omkring 60%.,

  Når klasse-B-forstærkere forstærker signalet med to aktive enheder, fungerer hver over den ene halvdel af cyklussen. Effektiviteten er meget forbedret i løbet af klasse-A forstærkere. Klasse – B-forstærkere foretrækkes også i batteridrevne enheder, såsom Transistorradioer. Klasse B har en maksimal teoretisk effektivitet på π/4 (78 78,5%).

  et praktisk kredsløb ved hjælp af klasse-B–elementer er push-pull-scenen, såsom det meget forenklede komplementære pararrangement vist til højre., Komplementære enheder bruges hver til at forstærke de modsatte halvdele af indgangssignalet, som derefter rekombineres ved udgangen. Dette arrangement giver god effektivitet, men lider normalt af den ulempe, at der er en lille uoverensstemmelse i cross-over – regionen-ved “sammenføjninger” mellem de to halvdele af signalet, da den ene udgangsenhed skal overtage forsyningskraften nøjagtigt som den anden finish. Dette kaldes crossover forvrængning. En forbedring er at bias enhederne, så de ikke er helt slukket, når de ikke er i brug. Denne tilgang kaldes klasse AB operation.,

  klasse ABEdit

  ideel klasse-AB forstærker

  i en klasse-AB forstærker er ledningsvinklen mellemliggende mellem klasse A og B; hvert af de to aktive elementer udfører mere end halvdelen af tiden.,Klasse AB er bredt betragtes som et godt kompromis for forstærkere, da meget af den tid, de musik-signal er stille nok til, at signalet forbliver i den “klasse-En” region, hvor det er forstærket med god troskab, og ved definition går ud af denne region, er store nok til, at distortion produkter, er typisk for klasse B er relativt små. Crossover forvrængning kan reduceres yderligere ved hjælp af negativ feedback.

  i klasse-AB-drift fungerer hver enhed på samme måde som i klasse B over halvdelen af bølgeformen, men udfører også en lille mængde på den anden halvdel., Som et resultat reduceres regionen, hvor begge enheder samtidig er næsten slukket (den “døde zoneone”). Resultatet er, at når bølgeformerne fra de to enheder kombineres, er crossover stærkt minimeret eller elimineret helt. Det nøjagtige valg af hvilestrøm (den stående strøm gennem begge enheder, når der ikke er noget signal) gør en stor forskel for niveauet for forvrængning (og risikoen for termisk løb, hvilket kan beskadige enhederne). Ofte skal forspændingsspænding, der anvendes til at indstille denne hvilestrøm, justeres med temperaturen på udgangstransistorerne., (For eksempel i kredsløbet vist til højre vil dioderne monteres fysisk tæt på udgangstransistorerne og specificeres for at have en matchet temperaturkoefficient.) En anden tilgang (ofte brugt med termisk sporing bias spændinger) er at inkludere små værdi modstande i serie med emitterne.klasse AB ofrer en vis effektivitet over klasse b til fordel for linearitet, og er således mindre effektiv (under 78, 5% for fuld amplitude sinusbølger i transistorforstærkere, typisk; meget mindre er almindeligt i klasse-AB vakuumrørforstærkere). Det er typisk meget mere effektivt end klasse A.,

  Suffiksnumre for vakuumrørforstærkererediger

  et vakuumrørforstærkerdesign vil undertiden have et yderligere suffiksnummer for klassen, for eksempel klasse B1. Et suffiks 1 angiver, at gitterstrømmen ikke strømmer under nogen del af inputbølgeformen, hvor et suffiks 2 angiver gitterstrømmen for en del af inputbølgeformen. Denne sondring påvirker udformningen af førerens trin for forstærkeren. Suffiksnumre anvendes ikke til halvlederforstærkere.,

  klasse CEdit

  klasse-C forstærker

  i en klasse-C forstærker anvendes mindre end 50% af indgangssignalet (ledningsvinkel

  den sædvanlige anvendelse for klasse-C-forstærkere er i RF-sendere, der opererer ved en enkelt fast bærefrekvens, hvor forvrængningen styres af en indstillet belastning på forstærkeren., Indgangssignalet bruges til at skifte den aktive enhed, hvilket får strømimpulser til at strømme gennem et afstemt kredsløb, der udgør en del af belastningen.

  klasse-C forstærkeren har to driftsformer: tunet og untuned. Diagrammet viser en bølgeform fra et simpelt klasse – c kredsløb uden den indstillede belastning. Dette kaldes untuned operation, og analysen af bølgeformerne viser den massive forvrængning, der vises i signalet. Når den korrekte belastning (f.eks. et induktivt kapacitivt filter plus en belastningsmodstand) anvendes, sker der to ting., Den første er, at udgangsens forspændingsniveau er fastspændt med den gennemsnitlige udgangsspænding svarende til forsyningsspændingen. Dette er grunden til, at indstillet drift undertiden kaldes en klemme. Dette gendanner bølgeformen til sin rette form, på trods af at forstærkeren kun har en en-polaritetsforsyning. Dette er direkte relateret til det andet fænomen: bølgeformen på centerfrekvensen bliver mindre forvrænget., Den resterende forvrængning er afhængig af båndbredden af den indstillede belastning, hvor centerfrekvensen ser meget lidt forvrængning, men større dæmpning jo længere fra den indstillede frekvens, som signalet får.

  det indstillede kredsløb resonerer med en frekvens, den faste bærefrekvens, og så undertrykkes de uønskede frekvenser, og det ønskede fulde signal (sinusbølge) ekstraheres af den indstillede belastning. Forstærkerens signalbåndbredde er begrænset af Q-faktoren for det indstillede kredsløb, men dette er ikke en alvorlig begrænsning., Eventuelle resterende harmoniske kan fjernes ved hjælp af et yderligere filter.

  i praktiske klasse-C-forstærkere anvendes en indstillet belastning altid. I et fælles arrangement erstattes modstanden vist i kredsløbet ovenfor med et parallelt indstillet kredsløb bestående af en induktor og kondensator parallelt, hvis komponenter vælges til at resonere ved frekvensen af indgangssignalet. Strøm kan kobles til en belastning ved transformatorvirkning med en sekundær spole viklet på induktoren., Den gennemsnitlige spænding ved samleren er Derefter lig med forsyningsspændingen, og signalspændingen, der vises på tværs af det indstillede kredsløb, varierer fra næsten nul til næsten det dobbelte af forsyningsspændingen under RF-cyklussen. Indgangskredsløbet er forspændt, så det aktive element (f trans transistor) leder kun en brøkdel af RF-cyklussen, normalt en tredjedel (120 grader) eller mindre.

  det aktive element udfører kun, mens kollektorspændingen passerer gennem dens minimum. På denne måde minimeres effekttab i den aktive enhed, og effektiviteten øges., Ideelt set ville det aktive element kun passere en øjeblikkelig strømimpuls, mens spændingen over den er nul: den spreder derefter ingen effekt, og 100% effektivitet opnås. Imidlertid har praktiske enheder en grænse for den spidsstrøm, de kan passere, og pulsen skal derfor udvides til omkring 120 grader for at opnå en rimelig mængde strøm, og effektiviteten er derefter 60-70%.

  Class DEdit

  uddybende artikel: Klasse-D forstærker

  blokdiagram af en grundlæggende skifte eller PWM (klasse-D forstærker.,

  Boss Audio klasse D-mono-forstærker med et low-pass filter til kraftoverførsel subwoofere

  Klasse-D forstærkere bruge nogle form af puls-bredde modulation til at styre output-enheder. Ledningsvinklen for hver enhed er ikke længere relateret direkte til indgangssignalet, men varierer i stedet i pulsbredde.

  i klasse-D-forstærkeren fungerer de aktive enheder (transistorer) som elektroniske kontakter i stedet for lineære forstærkningsenheder; de er enten til eller fra., Det analoge signal omdannes til en strøm af impulser, der repræsenterer signalet ved pulsbreddemodulation, pulsdensitetsmodulation, delta-sigma-modulation eller en relateret modulationsteknik, før den påføres forstærkeren. Impulsernes gennemsnitlige tidseffektværdi er direkte proportional med det analoge signal, så efter forstærkning kan signalet konverteres tilbage til et analogt signal ved hjælp af et passivt lavpasfilter.Formålet med udgangsfilteret er at glatte pulsstrømmen til et analogt signal, idet pulsernes højfrekvente spektrale komponenter fjernes., Frekvensen af udgangspulserne er typisk ti eller flere gange den højeste frekvens i indgangssignalet for at forstærke, så filteret kan reducere de uønskede harmoniske tilstrækkeligt og nøjagtigt gengive input.

  den største fordel ved en klasse-D forstærker er effekteffektivitet. Fordi udgangspulserne har en fast amplitude, blev skifteelementerne (normalt MOSFET ‘ er, men vakuumrør og på en gang bipolære transistorer brugt) enten helt tændt eller helt slukket, snarere end betjent i lineær tilstand., En MOSFET arbejder med den laveste modstand, når den er helt tændt og dermed (undtagen når den er helt slukket) har den laveste effektafledning, når den er i denne tilstand. Sammenlignet med en tilsvarende klasse-AB-enhed tillader en klasse-D-forstærkers lavere tab brugen af en mindre køleskab til MOSFET ‘ erne, samtidig med at den krævede mængde indgangseffekt reduceres, hvilket giver mulighed for et strømforsyningsdesign med lavere kapacitet. Derfor er klasse – D-forstærkere typisk mindre end en tilsvarende klasse-AB-forstærker.,

  en anden fordel ved klasse-D-forstærkeren er, at den kan fungere fra en digital signalkilde uden at kræve en digital-til-analog konverter (DAC) for først at konvertere signalet til analog form. Hvis signalkilden er i digital form, såsom i en digital medieafspiller eller computer lydkort, kan det digitale kredsløb konvertere det binære digitale signal direkte til et pulsbreddemodulationssignal, der påføres forstærkeren, hvilket forenkler kredsløbet betydeligt.,

  en klasse-D-forstærker med moderat udgangseffekt kan konstrueres ved hjælp af almindelig CMOS-logikproces, hvilket gør den velegnet til integration med andre typer digitale kredsløb. Således findes det ofte i System-on-Chips med integreret lyd, når forstærkeren deler en matrice med hovedprocessoren eller DSP.

  klasse-D—forstærkere bruges i vid udstrækning til at styre motorer-men bruges nu også som effektforstærkere med ekstra kredsløb, der konverterer analog til et meget højere frekvenspulsbreddemoduleret signal., Skifte strømforsyninger er endda blevet ændret til rå klasse – D forstærkere (selvom disse typisk kun gengiver lavfrekvenser med acceptabel nøjagtighed).

  lydforstærkere i høj kvalitet er nu vist på markedet. Disse designs er blevet sagt til rivaliserende traditionelle AB forstærkere med hensyn til kvalitet. En tidlig brug af klasse-D forstærkere var high-po .er sub .oofer forstærkere i biler., Da sub .oofere generelt er begrænset til en båndbredde på højst 150 h., behøver skiftehastigheden for forstærkeren ikke at være så høj som for en forstærker i fuld rækkevidde, hvilket tillader enklere design. Klasse – D forstærkere til kørsel sub .oofere er relativt billige i forhold til klasse-AB forstærkere.

  bogstavet D, der bruges til at betegne denne forstærkerklasse, er simpelthen det næste bogstav efter C, og selvom det lejlighedsvis bruges som sådan, står det ikke for digitalt., Klasse – D-og klasse-e-forstærkere beskrives undertiden fejlagtigt som “digitale”, fordi outputbølgeformen overfladisk ligner et pulstog af digitale symboler, men en klasse-D-forstærker konverterer blot en inputbølgeform til et kontinuerligt pulsbreddemoduleret analogt signal. (En digital bølgeform ville være pulskode moduleret.)

  yderligere klasserediger

  andre forstærkerklasser er hovedsageligt variationer af de foregående klasser., For eksempel er klasse-G og klasse-H forstærkere markeret ved variation af forsyningsskinnerne (i separate trin eller på en kontinuerlig måde, henholdsvis) efter indgangssignalet. Spildt varme på udgangsenhederne kan reduceres, da overskydende spænding holdes på et minimum. Forstærkeren, der er fodret med disse skinner selv, kan være af enhver klasse. Disse typer forstærkere er mere komplekse og bruges hovedsageligt til specialiserede applikationer, såsom meget højeffektenheder., Også, klasse – E og klasse-F forstærkere er almindeligt beskrevet i litteraturen for radiofrekvens applikationer, hvor effektiviteten af de traditionelle klasser er vigtig, endnu flere aspekter afviger væsentligt fra deres ideelle værdier. Disse klasser bruger harmonisk tuning af deres outputnetværk for at opnå højere effektivitet og kan betragtes som en delmængde af klasse C på grund af deres ledningsvinkelegenskaber.

  klasse EEdit

  klasse-e-forstærkeren er en meget effektiv indstillet koblingseffektforstærker, der bruges ved radiofrekvenser., Det bruger et enkeltpolet koblingselement og et afstemt reaktivt netværk mellem kontakten og belastningen. Kredsløbet opnår høj effektivitet ved kun at betjene koblingselementet ved punkter med nulstrøm (on to off S .itching) eller nulspænding (off to on S .itching), hvilket minimerer tabt strøm i kontakten, selv når enhedens koblingstid er lang sammenlignet med driftsfrekvensen.

  klasse-e-forstærkeren citeres ofte for at være først rapporteret i 1975. En fuldstændig beskrivelse af klasse – e-operationen kan dog findes i 1964-doktorafhandlingen af Gerald D. e .ing., Interessant nok blev analytiske design-ligninger først for nylig kendt.

  klasse FEdit

  i push–pull forstærkere og i CMOS annullerer de lige harmoniske af begge transistorer bare. Eksperiment viser, at en firkantet bølge kan genereres af disse forstærkere. Teoretisk består firkantede bølger kun af ulige harmoniske. I en klasse-D forstærker, output filter blokerer alle harmoniske; dvs. harmoniske se en åben belastning. Så selv små strømme i harmonikken er tilstrækkelige til at generere en spændings firkantet bølge., Strømmen er i fase med den spænding, der påføres filteret, men spændingen over transistorerne er ude af fase. Derfor er der en minimal overlapning mellem strøm gennem transistorerne og spænding over transistorerne. Jo skarpere kanterne er, desto lavere er overlapningen.

  mens der i klasse D findes transistorer og belastningen som to separate moduler, indrømmer klasse F ufuldkommenheder som transistorens parasitter og forsøger at optimere det globale system til at have en høj impedans ved harmonikken., Selvfølgelig skal der være en endelig spænding over transistoren for at skubbe strømmen over tilstandsmodstanden. Fordi den kombinerede strøm gennem begge transistorer for det meste er i den første harmoniske, ser det ud som en sinus. Det betyder, at i midten af pladsen skal strømmen maksimalt strømme, så det kan være fornuftigt at have en dukkert i firkanten eller med andre ord for at tillade en vis oversvingning af spændings firkantbølgen. Definition skal transmittere under en cutoff-frekvens og reflektere ovenfor.,

  enhver frekvens, der ligger under cutoff og har sin anden harmoniske over cutoff, kan forstærkes, det vil sige en oktavbåndbredde. På den anden side kan et induktivt kapacitivt seriekredsløb med en stor induktans og en indstillelig kapacitans være enklere at implementere. Ved at reducere arbejdscyklussen under 0,5 kan outputamplituden moduleres. Voltage s .uare waveform nedbrydes, men enhver overophedning kompenseres af den lavere samlede strøm, der strømmer., Enhver belastning mismatch bag filteret kan kun virke på den første harmoniske strømbølgeform, klart kun en rent resistiv belastning giver mening, så jo lavere modstand, jo højere er strømmen.

  klasse F kan drives af sinus eller af en firkantbølge, for en sinus kan indgangen indstilles af en induktor for at øge gevinsten. Hvis klasse F implementeres med en enkelt transistor, er filteret kompliceret til at forkorte de jævne harmoniske. Alle tidligere designs bruger skarpe kanter for at minimere overlapningen.

  klasser g og HEdit

  dette afsnit kræver yderligere citater til verifikation., Hjælp med at forbedre denne artikel ved at tilføje citater til pålidelige kilder. Ikke-fremskaffede materialer kan udfordres og fjernes.,e)

  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., Disse designs er almindelige i store lydforstærkere, da heatsinks og effekttransformatorer ville være uoverkommeligt store (og dyre) uden effektivitetsforøgelser. Udtrykkene “klasse G “og” klasse H ” bruges om hverandre til at henvise til forskellige designs, varierende i definition fra en producent eller papir til en anden.

  klasse-G-forstærkere (som bruger “skinnekobling” for at reducere strømforbruget og øge effektiviteten) er mere effektive end klasse-AB-forstærkere., Disse forstærkere giver flere Strømskinner ved forskellige spændinger og skifter mellem dem, når signaludgangen nærmer sig hvert niveau. Forstærkeren øger således effektiviteten ved at reducere den spildte effekt ved udgangstransistorerne. Klasse-G-forstærkere er mere effektive end klasse AB, men mindre effektive sammenlignet med klasse D, men de har ikke de elektromagnetiske interferenseffekter af klasse D.

  klasse-H-forstærkere skaber en trinløs (analog) forsyningsskinne. De kaldes undertiden jernbanesporere., Dette gøres ved at modulere forsyningsskinnerne, så skinnerne kun er et par volt større end udgangssignalet “sporing” det til enhver tid. Udgangstrinnet fungerer med sin maksimale effektivitet hele tiden. Dette skyldes kredsløbets evne til at holde jernbanetransistorerne (T2 og T4) i cutoff, indtil en musikspændingstoppe er af en tilstrækkelig størrelse til at kræve den ekstra spænding fra + og – 80 V-forsyningerne. Se den skematiske figur. Klasse H-forstærkeren kan faktisk betragtes som to forstærkere i serie., I det skematiske eksempel vist på figuren kan + – 40 V-skinneforstærkere producere omkring 100 100att kontinuerligt til en 8 ohm belastning. Hvis vout-musiksignalet fungerer under 40 volt, har forstærkeren kun de tab, der er forbundet med en 100 amplif forstærker. Dette skyldes, at klasse H øvre enheder T2 og T4 kun bruges, når musiksignalet er mellem 100 og 400 .att output. Nøglen til at forstå denne effektivitet uden at køre de faktiske tal er, at vi har en 400 .att-kompatibel forstærker, men med effektiviteten af en 100 .att forstærker., Dette skyldes, at bølgeformerne af musik indeholder lange perioder under 100 .att og kun indeholder korte udbrud på op til 400 400att øjeblikkeligt; med andre ord er tabene ved 400 .att i korte tidsperioder. Hvis dette eksempel blev tegnet som en klasse AB med bare 80 V – forsyningerne i stedet for 40 V-forsyningerne, skulle T1-og T3-transistorerne være i ledning gennem hele 0 V til 80 V-signalet med de tilsvarende vi-tab gennem vout-bølgeperioden-ikke kun de korte højenergiudbrud., For at opnå denne jernbanesporingskontrol fungerer T2 og T4 som strømforstærkere, hver i serie med sin lavspændingsmodstykke T1 og T3. Formålet med T2 og T3 er at tillade back-forspænding diode D2 når vout er på et positivt højdepunkt (over 39.3 V) og tilbage forspænding D4 når vout er på negative peak mindre end -39.3 V. Under vout musikalske toppe fra 100 til 400 400att, 40 V forsyninger har nul ampere trukket fra dem som alle nuværende kommer fra 80 V skinner. Dette tal er dog for forenklet, da det overhovedet ikke vil kontrollere T2 T4-transistorerne., Dette skyldes, at D1-og D3-dioderne, der er beregnet til at give en sti til vout tilbage i de øverste enheder, altid er omvendt partisk. De trækkes baglæns. I stedet for disse dioder, en spændingsforstærker med forstærkning, der bruger vout som input, ville være nødvendig i et faktisk design. Der er en anden grund til dette forstærkningskrav mellem vout og T2-base i et faktisk klasse H-design, og det er at sikre, at signalet, der påføres T2, altid er “foran” Vout-signalet, så det aldrig kan “indhente” med jernbanesporingen., Rail tracker-forstærkeren kan have en 50 V/µs SLE. – hastighed, mens AB-forstærkeren muligvis kun har en 30 V/µs SLE. – hastighed for at garantere dette.