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技術(shù)分享

D類功放IC的優(yōu)點與不足之處
發(fā)布時間:2023-05-30 00:00:00    瀏覽:1164次
  最近幾年,效率極高的D類功放,因其符合綠色革命的潮流正受著各方面的重視。由于集成電路技術(shù)的發(fā)展,原來用分立元件制作的很復(fù)雜的調(diào)制電路,現(xiàn)在無論在技術(shù)上還是在價格上均已不成問題。而且近年來數(shù)字音響技術(shù)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)D類功放與數(shù)字音響有很多相通之處,進(jìn)一步顯示出D類功放的發(fā)展優(yōu)勢。
D類功率放大器的優(yōu)點:
    1、能量轉(zhuǎn)換效率極高,體積小,可靠性高。耗電量僅為同功率等級模擬放大器的三分之一。其電源實際使用效率可以高達(dá)90%以上,節(jié)約能源,也符合環(huán)保要求。而B類放大器效率僅為78%理論值,實際應(yīng)該一般只有30~40%,A類功放的效率就更低。由于D類功放極高的效率,半導(dǎo)體器件的溫升明顯減小,失真率也就顯著減小。
    2、可連接的最低負(fù)載阻抗可以很低,并且無論負(fù)載阻抗高低而電源轉(zhuǎn)換效率基本保持不變。
    3、高、中、低頻無相對相移,聲音清晰透明,聲像定位準(zhǔn)確。由于采用無負(fù)反饋的16放大電路、數(shù)字濾波器等處理技術(shù),可以將輸出濾波器的截止頻率設(shè)計得較高,從而保證在20Hz~20kHz內(nèi)得到平坦的幅頻特性和很好的相頻特性。
    4、瞬態(tài)響應(yīng)好,即“動態(tài)特性”好。由于它不需傳統(tǒng)功放的靜態(tài)電流消耗,所有能量幾乎都是為音頻輸出而儲備,加之無模擬放大、無負(fù)反饋的牽制,故具有更好的“動力”特征。由于D類功放采用的FET管導(dǎo)通的時候,Vds的壓降極小,故D類功放的輸出音頻電壓最大幅度接近于供電電壓。而線性功放,由于靜態(tài)偏置和Vces的影響,輸出音頻最大電壓幅度是和供電電壓還有一定差距,在低壓系統(tǒng)中,這個現(xiàn)象更加明顯。
    5、無過零失真。傳統(tǒng)功放一般都存在由于對管配對及各級調(diào)整不佳產(chǎn)生的過零、交越失真。
    6、直接接收CD、DVD等數(shù)字音源輸出的同軸或光纖數(shù)字音頻信號,可以直接以數(shù)字信號的方式進(jìn)行放大,體現(xiàn)了與數(shù)字音源的完美結(jié)合。
    7、適合于大批量生產(chǎn)。產(chǎn)品的一致性好,生產(chǎn)中無需調(diào)試,可靠性好,只要保證元器件正確安裝即可。
    8、不需任何附加裝置可方便地實現(xiàn)遙控、群控和監(jiān)測等功能。
    D類功放雖然有上述諸多優(yōu)點,但是D類功放也有它自身的不足之處,而恰恰是這些缺點,一直在制約著D類功放前進(jìn)的腳步。
D類功率放大器存在的不足:
    1、輸出功率功率晶體管并不是純粹的開關(guān),也不是匹配得很好,會帶來畸變。
    2、功率晶體管在接通和關(guān)閉的過程中,接地點的電位會出現(xiàn)波動,從而增大噪音。
    3、功率輸出電路是用兩只功率晶體管接成的橋路,一只功率晶體管導(dǎo)通,另外一只關(guān)閉,這之間存在死區(qū)。
    4、功率輸出電路和揚聲器之間用一只輸出低通濾波器把音頻以外的成分濾除,讓音頻信號進(jìn)入揚聲器,但不可能徹底濾除脈寬調(diào)制的載波,這也是造成失真的一個因素。造成揚聲器的失真。
    5、EMI問題嚴(yán)重,使用普通pwm單一調(diào)制頻率進(jìn)行調(diào)制的時候,高頻諧波的分量很大,有可能造成嚴(yán)重的EMI問題。
    6、對采樣時鐘的抖動很敏感,采樣時鐘頻率的細(xì)微抖動都會引來較大的失真。實際D類功放的缺點正通過技術(shù)的改進(jìn)不斷得到改善,而它固有的效率高的優(yōu)點也不斷的得到加強,相信以后D類功放將會全面的取代A/B/AB類的功放,特別是在追求較大功率和較高效率的場合.


























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