Een bruggebonden belasting (BTL), ook bekend als overbrugde transformatorloze en overbrugde mono, is een uitgangsconfiguratie voor audioversterkers, een vorm van impedantieoverbrugging die voornamelijk wordt gebruikt in professionele audio & autotoepassingen. De twee kanalen van een stereoversterker krijgen hetzelfde mono audiosignaal, waarbij de elektrische polariteit van één kanaal is omgekeerd. Een luidspreker is aangesloten tussen de twee versterkeruitgangen, die de uitgangsklemmen overbrugt. Dit verdubbelt de beschikbare spanningsschommeling bij de belasting in vergelijking met dezelfde versterker die zonder bridging wordt gebruikt. De configuratie wordt meestal gebruikt voor subwoofers.
Typisch circuit Bewerken
Representatief schema van een overbrugde versterkerconfiguratie.
Voorbeeld. Twee versterkers van elk maximaal 100 watt voor een impedantie van 4 Ω (vier ohm); in bridge ze verschijnen als een monoversterker met een vermogen van 200 watt bij 8 ohm. Dit is de meest verkeerd begrepen werkingsmodus en er is extra schakeling nodig om te implementeren als het paar versterkers niet over de ingebouwde faciliteit beschikt. De afbeelding toont twee identieke versterkers A1 en A2 aangesloten in bridge-modus De signalen gepresenteerd aan elk am de plifier van het paar wordt in tegenfase gebracht. Met andere woorden, aangezien het signaal in de ene versterker positief slingert, slingert het signaal in de andere negatief. Als bijvoorbeeld de maximale uitgangsspanning van elke versterker tussen een piek van + en – 10 volt ligt, wanneer de output van de ene versterker + 10 volt is, zal de output van de andere op -10 volt zijn, wat betekent dat de belasting (een luidspreker) ziet nu een piekverschil van 20 volt tussen de “hete” (normaal rode) uitgangsklemmen. Door de belasting tussen twee signalen van tegengestelde elektrische polariteit te sturen, ziet elke versterker slechts de helft van de elektrische impedantie van de belasting.
De levering van het anti-fase audio-ingangssignaal kan op verschillende manieren worden geleverd, waarvoor de juiste kennis en vaardigheid vereist is.
- door een interne wijziging zoals beschreven door Rod Elliot op https://sound-au.com/project20.htm;
- door een eenvoudig actief faseverdelingscircuit, extern van de versterker;
- door een fasescheidende audio-ingangstransformator, extern van de versterker.
De brugmodusoptie wordt vaak gebruikt in PA-systemen en vooral in auto-audiotoepassingen om bas luid te voeden luidsprekers op hoog vermogen. Auto-audioversterkers hebben gewoonlijk slechts een voeding van 13,8 volt en het verkrijgen van de spanningsniveaus in het versterkercircuit die nodig zijn voor zelfs bescheiden vermogens is duur. De bridge-modus helpt bij het leveren van het benodigde vermogen tegen lagere kosten.
Voordelen en nadelen Bewerken
Aangezien twee versterkers worden gebruikt in tegengestelde polariteit en dezelfde voeding gebruiken, is er geen behoefte aan het gebruik van een DC-blokkeercondensator tussen de versterker en de belasting. Dit bespaart & ruimte, en er is geen vermogensreductie bij lage frequentie vanwege de condensator.
Door een versterker te overbruggen wordt het vermogen dat aan een versterker kan worden geleverd luidspreker, maar het verhoogt niet het totale beschikbare vermogen van de versterker. Omdat een brugversterker in monomodus werkt, is een tweede identieke versterker vereist voor stereowerking. Voor overbrugde versterkers wordt de dempingsfactor gehalveerd. Omdat de versterker ’s overbrugde output is zwevend, het mag nooit worden geaard of het kan de versterker beschadigen.
Viervoudige vermogensmythe Bewerken
Op audiochatforums beweren sommige hobbyisten dat het bedienen van het stereopaar van een versterker in bridge modus kan vier keer de kracht geven (van een van de kanalen van het paar). Deze hypothese verwijst naar het feit dat het vermogen evenredig is met het kwadraat van de spanning, wat impliceert dat als de uitgangsspanning wordt verdubbeld – zoals in de brugmodus – het beschikbare vermogen met een factor vier toeneemt.
Dit zou waar zijn als de versterker in overbrugde modus zou worden gebruikt om luidsprekers aan te sturen met dezelfde impedantie als in stereomodus. In dit geval zou de stroom door de luidspreker en de versterker echter ook verdubbelen, wat de versterkerwaarden zou kunnen overschrijden en tot oververhitting en uiteindelijk vernietiging van de versterker zou kunnen leiden. In feite zou de minimale impedantie van de luidspreker in overbrugde modus het dubbele moeten zijn van de minimale impedantie die is gespecificeerd voor stereomodus.
Als gevolg hiervan verdubbelt het gebruik van een paar bestaande versterkerkanalen in bridge-modus het beschikbare uitgangsvermogen voor de belasting.