扬声器D类放大器的优点是什么?使用D类开关放大器电路可以显着提高功率放大器的效率。
D类功率放大器将音频信号转换为高频脉冲,其宽度随信号幅度的变化而变化,并控制功率管以相应的频率饱和打开或关闭,功率管输出的信号驱动扬声器通过低通滤波器发出声音。
由于功率管大部分时间处于饱和导通和截止状态,因此功率损耗非常小,效率可以达到90%以上。
典型的D类功率放大器可提供200W输出,效率为94%,谐波失真为1%至2.8%。
自推出以来,D类音频放大器以其高效率和小尺寸而受到设计师的广泛关注。
近年来,由于价格降低和音频质量可与AB类音频放大器媲美,它们已用于一些流行的消费电子领域,包括家庭。
电影院,DVD播放器,台式机音频,便携式多媒体等有逐渐取代AB类音频放大器的趋势,并赢得了很大的增长空间。
D类功率放大器的保真度不如线性放大器,但可以满足许多场合的要求。
例如,汽车音频系统在低功率输出时只要求失真小于2%,而在全功率输出时只要求失真小于5%,因此D类功率放大器的性能得到了改善。
会有所改善。
此外,D类功率放大器没有交叉失真。
D类开关放大器的概念起源于50年前,但由于其工作频率至少应为音频信号上限频率(20kHz)的4至5倍,因此使用电子管和晶体管的早期电路无法完全反映出力量和效率。
其优势。
在1980年代,出现了开关速度和传导损耗均满足要求的MOSFET。
近年来,出现了诸如Harris Corporation的HIP4080之类的集成预驱动电路,这促进了D类功率放大器的实际开发。
D类功率放大器中使用的MOSFET是N沟道类型的,因为N沟道MOSFET的导通损耗仅为P沟道MOSFET相应规格的1/3。
D类开关放大器由积分器,占空比调制器,开关驱动电路和输出滤波器组成。
它使用半桥驱动的D类功率放大器,该放大器使用固定频率的占空比调制器和功率管输出的方波。
信号和音频信号作为负反馈信号混合并发送到积分器。
积分器还具有滤波功能,并且输出校正信号被发送到占空比调制器。
占空比调制器由比较器和三角波发生器组成。
三角波由校正信号调制,以生成调制输出并驱动功率管工作。
负反馈应在低通滤波器之前进行,否则,由于滤波后的信号和输入信号具有相位差(二阶滤波器可能引起180°的相位差),因此可能导致电路自励磁,需要复杂的相位补偿电路。
驱动功率管的调制信号是方波,其占空比随音频输入信号而变化。
半桥驱动电路以相反的相位驱动两个功率管,一个功率管导通,另一个功率管关断。
方波驱动器用于使MOSFET尽可能地改变工作状态,减少它在线性放大区域中的时间,从而减少热量损失并提高效率。
该电路的效率主要取决于功率管的开关损耗和传导损耗。
输出滤波器将方波转换为放大的音频信号,从而驱动扬声器产生声音。
软变形的状态是什么?软失真意味着功率放大器的输出在几乎饱和之前就开始受到抑制。
以这种方式,可以减少饱和期间的谐波含量。
在D类功率放大器中也会发生类似的现象。
当振荡接近饱和时,您看到的振荡本质上是同时发生的频率现象。
实际频率远远超过20KHz,不会有振荡噪声。
D类功率放大器解决方案非常高效,并且电源电压对效率的影响非常有限。
如果条件允许,建议增加工作电压,以避免功率放大器的饱和输出,以改善声音质量。
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