【儀器儀表商情網(wǎng) 技術(shù)分析】D類放大器(數(shù)字音頻功率)是一種將輸入模擬音頻信號(hào)或PCM數(shù)字信息變換成PWM(脈沖寬度調(diào)制)或PDM(脈沖密度調(diào)制)的脈沖信號(hào),然后用PWM的脈沖信號(hào)去控制大功率開(kāi)關(guān)器件通/斷音頻功率放大器。D類放大或數(shù)字式放大器,是利用極高頻率的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電路來(lái)放大音頻信號(hào)的,經(jīng)常被用于高效率的音頻放大器中。在高保真音響設(shè)備和更高檔的家庭影院設(shè)備中,往往需要幾十瓦甚至幾百瓦的音頻功率,這時(shí),低失真、高效率的音頻放大器就顯得頗為重要,本文從實(shí)用角度出發(fā),設(shè)計(jì)了一款低失真、高效率的音頻放大器,與傳統(tǒng)放大器相比,本放大器在效率、體積以及功率消耗方面具有明顯的優(yōu)勢(shì),它產(chǎn)生的熱量小且為傳統(tǒng)放大器的一半,其效率在78%以上,而傳統(tǒng)的放大器效率僅在50%左右。
1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.1 總體設(shè)計(jì)分析
本系統(tǒng)由高效率功率放大器(D類音頻功率放大器)、信號(hào)變換電路、外接測(cè)試儀表組成,系統(tǒng)框圖如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)方框圖
1.2 D類功放的設(shè)計(jì)
D類放大器的架構(gòu)有對(duì)稱與非對(duì)稱兩大類,在此討論的D類功放針對(duì)的是對(duì)功率、體積都非常敏感的便攜式應(yīng)用,因此采用全電橋的對(duì)稱型放大器,以充分利用其單一電源、系統(tǒng)小型化的特點(diǎn)。D類功率放大器由PWM電路、開(kāi)關(guān)功放電路及輸出濾波器組成,原理框圖如圖2所示。