Penguat audio meningkatkan amplitudo sinyal kecil ke tingkat yang lebih besar, sambil mempertahankan detail
sinyal yang lebih kecil. Ini dikenal sebagai penguat linear. Semakin besar penguat linear, semakin banyak sinyal keluaran
yang merupakan representasi dari sinyal input yang sebenarnya. Ada banyak kemajuan dalam topologi amplifier audio. Akibatnya, desainer harus mengetahui jenis audio amplifier yang
tersedia dan karakteristik yang terkait dengan masing-masing amplifier. Ini adalah satu-satunya cara untuk memastikan
bahwa Anda memilih ampli audio terbaik untuk suatu aplikasi. Dalam tutorial ini, kami menjelaskan karakteristik terpenting
dari setiap kelas audio amp yang tersedia saat ini: Kelas A, Kelas B, Kelas AB, Kelas D, Kelas G, Kelas DG, dan Kelas H.

Amplifier Class A

Kelas A adalah jenis amplifier yang paling sederhana. Amplifier Kelas A memiliki satu transistor
sebagai input dan output. Kelas A adalah jenis audio amplifier yang paling linier, tetapi memiliki efisiensi
yang rendah. Akibatnya, amplifier ini digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan linieritas tinggi dan
memiliki daya yang cukup.

Figure 1. Class A audio amp.
Gambar 1. Audio Amplifier Kelas A biasanya dikaitkan dengan linieritas tinggi tetapi efisiensi rendah.

Amplifier Class B

Amplifier kelas B menggunakan topologi penguat push-pull. Output dari amplifier Kelas B ini menggabungkan
transistor positif dan negatif. Untuk mereplikasi input, setiap transistor hanya berjalan selama setengah (180°) dari
bentuk gelombang sinyal (Gambar 2). Hal ini memungkinkan amplifier untuk tidak bekerja dengan arus nol,
sehingga meningkatkan efisiensi dibandingkan dengan amp Kelas A. Kelemahan dari amplifier Kelas B ini adalah peningkatan efisiensi menurunkan kualitas audio.
Hal ini terjadi karena terdapat titik persilangan dimana kedua transistor bertransisi dari
keadaan on ke keadaan off. Amplifier audio Kelas B juga diketahui memiliki distorsi crossover
saat menangani sinyal tingkat rendah. Amplifier ini bukan pilihan yang baik jika digunakan pada daya rendah.

Figure 2. Class B audio amp.
Gambar 2. Transistor pada amplifier kelas B

Amplifier Class AB

Amplifier kelas AB adalah gabungan dari amplifier Kelas A dan Kelas B. Amplifier Kelas AB memberikan kualitas
suara topologi Kelas A dengan efisiensi Kelas B. Untuk sinyal kecil, kedua transistor aktif, sehingga berfungsi seperti
amplifier Kelas A. Untuk eksekusi sinyal besar, hanya satu transistor yang aktif untuk setiap setengah bentuk gelombang,
sehingga beroperasi seperti amplifier Kelas B. Amplifier speaker kelas AB menawarkan signal-to-noise (SNR) tinggi, THD+N rendah, dan biasanya
efisiensi hingga 65%. Ini menjadikannya pilihan ideal sebagai driver speaker dengan ketelitian tinggi.
Amplifier kelas AB seperti SOCL504 dan APEX B500 sering digunakan untuk Audio Amplifier dengan daya tinggi.
 

Figure 3. Class AB amp.
Gambar  3. Amplifier Class AB

Amplifier Class D

Kebanyakan Clas D ini dipakai untuk perangkat portabel, seperti smartphone, pemutar MP3, dan stasiun
dok portabel, yang lebih fokus pada konsumsi daya. Sekarang perlu untuk mengurangi konsumsi
daya untuk meningkatkan masa pakai baterai. Penguat kelas D menggunakan modulasi lebar-pulsa (PWM)
untuk menghasilkan sinyal keluaran digital rel-ke-rel dengan siklus tugas variabel untuk mendekati
sinyal input analog (Gambar 4). Amplifier ini sangat efisien (seringkali hingga 90% atau lebih
tinggi) karena transistor keluaran sepenuhnya dihidupkan atau dimatikan sepenuhnya selama operasi.
Pendekatan ini sepenuhnya menghilangkan penggunaan wilayah linier transistor yang bertanggung
jawab atas inefisiensi jenis penguat lainnya. Amplifier Kelas D modern juga mencapai ketepatan yang sebanding
dengan amplifier Kelas AB. Dengan efisiensinya yang tinggi, amplifier switching
Kelas D, seperti MAX98304 dan MAX98400A, banyak digunakan dalam perangkat portabel dengan bateray. 

Figure 4. A Class D audio amp.
Gambar 4. Amplifier Class D

Amplifier Class G

 Amplifier Kelas G mirip dengan amplifier Kelas AB, akan tetapi amplifier ini menggunakan dua atau lebih tegangan suplai.
Saat beroperasi pada level sinyal rendah, amplifier Kelas G memilih tegangan suplai rendah. Saat level sinyal meningkat,
amplifier ini secara otomatis memilih tegangan suplai yang sesuai (Gambar 5). Amplifier Kelas G lebih efisien daripada
amplifier Kelas AB karena menggunakan tegangan suplai maksimum hanya jika diperlukan; sebaliknya, amplifier Kelas AB
selalu menggunakan tegangan suplai maksimum.
 

Figure 5. Class G amp.

Gambar 5.Amplifier Class G

Amplifier Amplifier Class DG 

Amplifier Kelas DG menggunakan PWM untuk menghasilkan sinyal keluaran digital rel-ke-rel dengan
siklus variabel. Dalam hal ini, penguat Kelas DG sama dengan penguat Kelas D. Amplifier Kelas DG, bagaimanapun
juga menggunakan tahap keluaran bertingkat untuk merasakan besarnya sinyal keluaran (Gambar 6). Kemudian beralih
rel suplay, sesuai kebutuhan, untuk mensuplay daya sinyal yang diperlukan lebih efisien. Amp Kelas DG, seperti MAX98308,
menggunakan konsep daya ganda yang sama dengan topologi Kelas D switching untuk efisiensi yang lebih tinggi.

Figure 6. Class DG amplifier.
Gambar 6. Amplifier Kelas DG

Amplifier Class H 

Amplifier Kelas H memodulasi tegangan suplai mereka untuk meminimalkan penurunan tegangan melintasi tahap output.
Implementasinya berkisar dari menggunakan beberapa voltase diskrit hingga suplai yang dapat disesuaikan tanpa batas.
Meskipun mirip dengan teknik Kelas G untuk mengurangi disipasi di seluruh perangkat keluaran, topologi Kelas H tidak
memerlukan banyak catu daya (Gambar 7). Amplifier Kelas H umumnya lebih kompleks daripada desain penguat audio lainnya. Ampli ini memerlukan sirkuit kontrol
ekstra untuk memprediksi dan mengontrol tegangan suplai. IC codec audio, seperti MAX98090 dan MAX98091,
mengintegrasikan ampli headphone Kelas AB dengan struktur daya Kelas H untuk memberikan solusi audio lengkap
berdaya sangat rendah. Untuk contoh lain, lihat ampli Kelas H Maxim.

Figure 7. Class H audio amp.
Gambar 7. Amplifier Class H

 

Sekian dulu artikel dari saya, Semoga bermaanfat untuk kalian dalam menentukan pilihan class amplifier yang akan
digunakan.. Mohon maaf bila ada kesalahan dan Terimakasih...