揚聲器D類放大器的優(yōu)點是什么?使用D類開關(guān)放大器電路可以顯著提高功率放大器的效率。
D類功率放大器將音頻信號轉(zhuǎn)換為高頻脈沖,其寬度隨信號幅度的變化而變化,并控制功率管以相應(yīng)的頻率飽和打開或關(guān)閉,功率管輸出的信號驅(qū)動揚聲器通過低通濾波器發(fā)出聲音。
由于功率管大部分時間處于飽和導(dǎo)通和截止狀態(tài),因此功率損耗非常小,效率可以達到90%以上。
典型的D類功率放大器可提供200W輸出,效率為94%,諧波失真為1%至2.8%。
自推出以來,D類音頻放大器以其高效率和小尺寸而受到設(shè)計師的廣泛關(guān)注。
近年來,由于價格降低和音頻質(zhì)量可與AB類音頻放大器媲美,它們已用于一些流行的消費電子領(lǐng)域,包括家庭。
電影院,DVD播放器,臺式機音頻,便攜式多媒體等有逐漸取代AB類音頻放大器的趨勢,并贏得了很大的增長空間。
D類功率放大器的保真度不如線性放大器,但可以滿足許多場合的要求。
例如,汽車音頻系統(tǒng)在低功率輸出時只要求失真小于2%,而在全功率輸出時只要求失真小于5%,因此D類功率放大器的性能得到了改善。
會有所改善。
此外,D類功率放大器沒有交叉失真。
D類開關(guān)放大器的概念起源于50年前,但由于其工作頻率至少應(yīng)為音頻信號上限頻率(20kHz)的4至5倍,因此使用電子管和晶體管的早期電路無法完全反映出力量和效率。
其優(yōu)勢。
在1980年代,出現(xiàn)了開關(guān)速度和傳導(dǎo)損耗均滿足要求的MOSFET。
近年來,出現(xiàn)了諸如Harris Corporation的HIP4080之類的集成預(yù)驅(qū)動電路,這促進了D類功率放大器的實際開發(fā)。
D類功率放大器中使用的MOSFET是N溝道類型的,因為N溝道MOSFET的導(dǎo)通損耗僅為P溝道MOSFET相應(yīng)規(guī)格的1/3。
D類開關(guān)放大器由積分器,占空比調(diào)制器,開關(guān)驅(qū)動電路和輸出濾波器組成。
它使用半橋驅(qū)動的D類功率放大器,該放大器使用固定頻率的占空比調(diào)制器和功率管輸出的方波。
信號和音頻信號作為負反饋信號混合并發(fā)送到積分器。
積分器還具有濾波功能,并且輸出校正信號被發(fā)送到占空比調(diào)制器。
占空比調(diào)制器由比較器和三角波發(fā)生器組成。
三角波由校正信號調(diào)制,以生成調(diào)制輸出并驅(qū)動功率管工作。
負反饋應(yīng)在低通濾波器之前進行,否則,由于濾波后的信號和輸入信號具有相位差(二階濾波器可能引起180°的相位差),因此可能導(dǎo)致電路自勵磁,需要復(fù)雜的相位補償電路。
驅(qū)動功率管的調(diào)制信號是方波,其占空比隨音頻輸入信號而變化。
半橋驅(qū)動電路以相反的相位驅(qū)動兩個功率管,一個功率管導(dǎo)通,另一個功率管關(guān)斷。
方波驅(qū)動器用于使MOSFET盡可能地改變工作狀態(tài),減少它在線性放大區(qū)域中的時間,從而減少熱量損失并提高效率。
該電路的效率主要取決于功率管的開關(guān)損耗和傳導(dǎo)損耗。
輸出濾波器將方波轉(zhuǎn)換為放大的音頻信號,從而驅(qū)動揚聲器產(chǎn)生聲音。
軟變形的狀態(tài)是什么?軟失真意味著功率放大器的輸出在幾乎飽和之前就開始受到抑制。
以這種方式,可以減少飽和期間的諧波含量。
在D類功率放大器中也會發(fā)生類似的現(xiàn)象。
當(dāng)振蕩接近飽和時,您看到的振蕩本質(zhì)上是同時發(fā)生的頻率現(xiàn)象。
實際頻率遠遠超過20KHz,不會有振蕩噪聲。
D類功率放大器解決方案非常高效,并且電源電壓對效率的影響非常有限。
如果條件允許,建議增加工作電壓,以避免功率放大器的飽和輸出,以改善聲音質(zhì)量。
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