D类功放介绍 / introduction of Class D
D类放大器使用脉宽调制技术(PWM技术),用模拟信号的幅度来调制一系列矩形脉冲的宽度。这种脉宽调制是用一个等幅三角波来对音频信号进行采样来实现( 如下图)。经过采样后,模拟信号的幅度信息就被转换到脉冲信号的宽度信息中去了。
这样模拟音频信号就变成了一系列宽度受到调制的等幅脉冲信号。功放的基本原理框图如下:
误差校正:用于消除功放产生的失真。方法是,将功放输出的信号采样与输入信号比较,用负反馈方式消除功放产生的失真。
脉冲调制:将音乐信号变换为开关控制信号,用以控制开关桥。
开关桥:是数字功放的功率放大部分。功率管采用场效应管,工作在开关状态,因此可以获得90%以上的效率。
低通滤波器:将功率脉冲信号转换为音乐信号。开关桥输出的是大功率的脉冲信号,不能直接送喇叭。
开关模式电源:给功放各部分电路供电。相较于模拟功放的环牛电源,开关电源的优势主要是:重量轻,能稳压。
优点:
1.原来的模拟信号包含在脉冲信号的宽度之中,则放大时晶体管的非线性引起的幅度失真不会引起信号的失真。
2.晶体管可以工作在开关状态,在开关状态的晶体管工作效率很高,且可以提供更高的功率。效率高使得功放发热小,器件工作温度低,寿命和可靠性都会明显提高,体积和重量都远小于模拟功放,从而可以节约运输、安装成本,降低搬运、安装难度。
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