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數字功放的特點以及原理

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數字功放的特點以及原理

發布日期:2019-07-16 作者:admin 點擊:

  數字功放的基本電路是早已存在的D類放大器(國內稱丁類放大器)。以前,由于價格和技術上的原因,這種放大電路只是在實驗室或高價位的測試儀器中應用。這幾年的技術發展使數字功放的元件集成到一兩塊芯片中,價格也在不斷下降。理論證明,D類放大器的效率可達到100%。然而,迄今還沒有找到理想的開關元件,難免會產生一部分功率損耗,如果使用的器件不良,損耗就會更大些。但是不管怎樣,它的放大效率還是達到90%以上。

數字功放

  數字功放具有失真小、噪音低、動態范圍大等特點,在音質的透明度、解析力,背景的寧靜、低頻的震撼力度方面是傳統功放不可比擬的。

  數字功放和DC-DC開關型逆變電路類似。輸入的音頻模擬信號經過PWM電路調制處理后,形成占空比同輸入信號成一定比例的脈沖鏈,經過開關電路放大后,由低通濾波器濾除高頻成分,還原出已放大的輸入信號波形,由揚聲器放音。圖2為D類放大器的典型電路,采用場效應管H-橋式連接。

數字功放

      眾所周知,從上述場效應管H-橋式電路輸出的脈沖波是不便直接驅動揚聲器發聲的。為了重現放大的音頻信號,輸出波形必須恢復到原來的正弦波。前幾年D類放大器的設計,大都采用低通濾波器來解決。

      由于音頻的頻帶范圍為20Hz~20kHz,而載波頻率通常是它的5倍以上,因此,濾除載波頻率的過程相當簡單,就是在揚聲器前面接一個截止頻率約為25kHz左右的低通濾波器。而在運用到重低音功放時,由于處理的是低頻,低通的截止頻率可以降低到5kHz左右。濾波器可根據性能要求采用Chebyshev、Butterworth或Bessel等電路。濾波器的設計要求較高,弄得不好會引起射頻干擾。為降低功耗,一般采用被動元件。

數字功放


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