Effektförstärkaren, slutsteget, skall förstärka en svag signal till en spänning/strömnivå som ärtillräcklig för att driva högtalarna. Den kan betraktas som ett interface mellan den elektriska signalen och det elektro-mekaniska högtalarsystemet. När belastningen (från högtalaren) är konstant, är arbetsuppgiften för interfacet (slutsteget) inte speciellt besvärlig. Men impedansen hos högtalare är långt ifrån konstant, den varierar kraftigt med variationerna i musiksignalen. För att driva reella laster utan distorsion eller försämring av signalen, krävs det extraordinära egenskaper hos förstärkaren. Speciellt svårt är det att reproducera digitala ljudkällor. Det är inte tillräckligt att bara ha förmåga att driva lågimpediva högtalare eller att ha högt specificerad dynamisk effekt. Även de mest subtila nyanser som rumsinformationen från scenen eller hjärtslagen från artisterna måste tas tillvara korrekt. Att kunna höra hartsljudet när en stråke vidrör strängarna på en violin, är skillnaden mellan bra och upphetsande återgivning. Detta är under inga omständigheter förknippat med lyssning vid höga effektuttag. Tvärtom, eftersom dagens förstärkare vanligtvis klarar av lågimpediva högtalare och dessutom ofta har tillräckligt stora dynamiska effektresurser, finner man de verkliga skillnaderna vid återgivningen av svaga signaler. Ljudkvaliteten i detta område är ytterst viktig.

Förstärkare uppdelas vanligen i klass A, klass B osv, beroende på viloströmnivån i slutsteget. Nästan alla moderna förstärkare är push-pullkonstruktioner med NPN och PNP transistorer enl. fig 1. Beroende på vilospänningen över transistorparet i push-pullkopplingen, arbetar kretsen antingen i klass A eller klass B. I klass A förstärker varje transistor hela vågformen hos den inkommande signalen och dessa vågformer förenas i den gemensamma emitterpunkten. I klass B delar transitorema på signalen så att de tar hand om respektive den positiva och negativa halvan. De två hälfterna kombineras därefter samman.

Eftersom signalen behandlas separat av två transistorer, uppstår små skillnader i förstärkningen som visar sig som oregelbundenheter vid nollinjen där signalen skall sammanfogas till komplett våg. D.v.s. när den negativa och positiva halvan skall sammanfogas. Detta kallas vanligtvis för övergångsdistorsion. Swit-ching distorsion är ett annat problem i något vidare betydelse, den orsakas av olika karakteristik hos transistorerna. Fia 2.

Denna distorsion uppkommer oberoende av lyssningsnivå, men är mest märkbar när lyssningsnivån är låg som vid musikaliskt viktiga piano eller pianissimopassager. Distorsion vid nollgenomgången är också ett problem vid digital/ analogomvandling, där det också leder till avsevärd ljudförsämring. I Denons CD-spelare är detta problemet borta tack vare den världsberömda Super Linear Convertern. Klass B förstärkare är helt enkelt inte tillräckligt bra för återgivning av digitala ljudkällor. Klass A, rätt använt, har en avsevärt mycket bättre kvalitetspotential.

I fig 3 visas arbetsprincipen för klass A förstärkaren. I denna kretslösningen uppstår ingen övergångsdistorsion, vilket resulterar i ett klart och transparent ljud. Men tomgångsströmmen som är hälften av toppeffektens ström Ip måste tillföras NPN och PNP transistorerna konstant. Tomgångsströmmen behövs även om utnivån låg eller noll. Detta ger naturligtvis väldigt låg verkningsgrad.

Om man använder samma chassi och kylflänsar som en 150 watts klass B förstärkare, skulle klass A förstärkaren inte lämna mer än ca 20 till 30 watt på grund av värmeförluster. Därför är det problem med dynamiska resurser och förmåga att driva lågimpediva högtalare, även om klass A förstärkaren i sig är väl lämpad för reproduktion av digitala ljudkällor.

Som lösning på ovanstående dilemma, har man hittat på olika principer för att kontrollera viloströmmen så att man undviker switch principen även vid kraftiga signaler.

Denna lösning reducerar switch distorsionen väsentligt, men löser inte alla problemen från grunden och täcker därför inte alla möjliga signalkombinationer. Den är mycket bra för stora effektuttag.

Denons OPTICAL CLASS A krets är en snillrik uppfinning som förenar den höga ljudkvaliteten hos klass A med verkningsgraden och de dynamiska resurserna hos principen utan switching. Fig 5.

Signalen kommer till effektförstärkaren och den optiska styrkretsen. Styrkretsen ändrar viloströmmen i förstärkaren mellan klass A och icke switchande. Den består av en ultrasnabb toppvärdeavkännare, en jämförelsekrets och en optisk drivkrets som via en optisk länk styr tomgångsströmmen. Tomgångsström-mens nivåer visas i fig 6.

När förstärkaren inte utnyttjas, eller när signalen är nära noll, är tomgångsströmmen Ib 1. Detta är icke switchande läge, för när signalen är svag är effekten den samma som klass A. När signalen ökar är Ib 1 inte lägre tillräcklig, och den optiska styrkretsen ökar tomgångsströmmen till Ib 2. Nivån på Ib 2 är optime-rad för att ge bästa tänkbara ljudåtergivning i de, så för musiken viktiga, svaga och halvstarka passagerna. När signalerna blir starka och hög effekt krävs, skiftas tomgångsströmmen tillbaks till Ib 1.

Omställningen till högre tomgångsström sker mycket snabbt, så att inga tidsförskjutningar sker i det inkommande programmet, ställningen till lägre tomgångsström sker något långsammare ock mjukt för att garantera fullgod stabilitet. Genom att använda den optiska länken till styrningen, uppnås flera fördelar. Det förhindrar att störsignaler från den digitala styrelektroniken kan läcka ut till den analoga musiksignalen. Det möjliggör också att omställningen till högre tomgångsström kan ske hypersnabbt. Resultatet I fig 7 kan man se utsignalen, distorsionens utseende och strömmens utseende för en 20 kHz signal vid 1 watt. överlägsenheten hos Denons OPTICAL CLASS A konstruktion är fullständigt klar.

I fig 8 visas distorsionen i ett spektrogram. Man kan klart se den drastiska reduktionen av harmonisk distorsion vid låga ljudnivåer, vilket är av avgörande betydelse för musikåtergivningen.

Denons lösning innebär att man har gått till botten med problemen. Distorsionen i övergångsområdet är effektivt eliminerad. Det ljudliga resultatet är drastiskt förbättrad briljans och öppenhet.

Som härletts ovan, är den högklassiga klass A principen ett måste vid återgivning av digitala ljudkällor, som t. ex. CD-skivor. Den bygger på samma resonemang som Denons Super Linear Converter vid D/A omvandlingen i CD-spelare, som effektivt eliminerat nollgenomgångsdistorsionen. I analogförstärkaren kan detta mål uppnås endast genom att använda klass A konstruktion. Konventionell klass A har emellertid vissa allvarliga nackdelar som låg effektivitet vilket inte svarar upp mot dynamikkravet från digitala programkällor. Redan för sju år sedan utvecklade vi Denons klass A princip. Eftersom ljudkvaliteten hos programkällorna inte var lika bra då som nu, vann våra förstärkare inte fullt gehör den gången. Denon har nu videreutvecklat konstruktionerna, och använder den senaste optotekniken och därmed skapat en förstärkarteknik som fullt i klass med de bästa digitala ljudkällorna. Vi anser verkligen att specifikationer, även om de är viktiga, inte säger allt. Det bästa testet för en förstärkare är lyssning. Med denna övertygelse är vi stolta över att kunna erbjuda Denons OPTICAL CLASS A förstärkare till Er som är krävande musikälskare.