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数字功放的特点以及原理

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数字功放的特点以及原理

发布日期:2019-07-16 作者:admin 点击:

  数字功放的基本电路是早已存在的D类放大器(国内称丁类放大器)。以前,由于价格和技术上的原因,这种放大电路只是在实验室或高价位的测试仪器中应用。这几年的技术发展使数字功放的元件集成到一两块芯片中,价格也在不断下降。理论证明,D类放大器的效率可达到100%。然而,迄今还没有找到理想的开关元件,难免会产生一部分功率损耗,如果使用的器件不良,损耗就会更大些。但是不管怎样,它的放大效率还是达到90%以上。

数字功放

  数字功放具有失真小、噪音低、动态范围大等特点,在音质的透明度、解析力,背景的宁静、低频的震撼力度方面是传统功放不可比拟的。

  数字功放和DC-DC开关型逆变电路类似。输入的音频模拟信号经过PWM电路调制处理后,形成占空比同输入信号成一定比例的脉冲链,经过开关电路放大后,由低通滤波器滤除高频成分,还原出已放大的输入信号波形,由扬声器放音。图2为D类放大器的典型电路,采用场效应管H-桥式连接。

数字功放

      众所周知,从上述场效应管H-桥式电路输出的脉冲波是不便直接驱动扬声器发声的。为了重现放大的音频信号,输出波形必须恢复到原来的正弦波。前几年D类放大器的设计,大都采用低通滤波器来解决。

      由于音频的频带范围为20Hz~20kHz,而载波频率通常是它的5倍以上,因此,滤除载波频率的过程相当简单,就是在扬声器前面接一个截止频率约为25kHz左右的低通滤波器。而在运用到重低音功放时,由于处理的是低频,低通的截止频率可以降低到5kHz左右。滤波器可根据性能要求采用Chebyshev、Butterworth或Bessel等电路。滤波器的设计要求较高,弄得不好会引起射频干扰。为降低功耗,一般采用被动元件。

数字功放


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