D類功放指的是D類音頻功率放大器(有時也稱為數(shù)字功放)。通過控制開關(guān)單元的ON/OFF,驅(qū)動揚聲器的放大器稱D類放大器。D類放大器首次提出于1958年,近些年已逐漸流行起來。已經(jīng)問世多年,與一般的線性AB類功放電路相比,D類功放有效率高、體積小等特點。
▲ 西派D系列專業(yè)數(shù)字功放
01.D類功放工作原理
D類功放設(shè)計考慮的角度與AB類功放完全不同。此時功放管的線性已沒有太大意義,更重要的開關(guān)響應(yīng)和飽和壓降。由于功放管處理的脈沖頻率是音頻信號的幾十倍,且要求保持良好的脈沖前后沿,所以管子的開關(guān)響應(yīng)要好。另外,整機的效率全在于管子飽和壓降引起的管耗。所以,飽和管壓降小不但效率高,功放管的散熱結(jié)構(gòu)也能得到簡化。若干年前,這種高頻大功率管的價格昂貴,在一定程度上限制了D類功放的發(fā)展,F(xiàn)在小電流控制大電流的MOSFET已普遍運用于工業(yè)領(lǐng)域,特別是近年來UHC MOSFET已在Hi-Fi功放上應(yīng)用,器件的障礙已經(jīng)消除。 同時,三角波形的形狀、頻率的準(zhǔn)確性和時鐘信號的抖晃都會影響到以后復(fù)原的信號與原信號不同而產(chǎn)生失真。所以要實現(xiàn)高保真,出現(xiàn)了很多與數(shù)字音響保真相同的考慮。
還有一個與音質(zhì)有很大關(guān)系的因數(shù)就是位于驅(qū)動輸出與負(fù)載之間的無源濾波器。該低通濾波器工作在大電流下,負(fù)載就是音箱。嚴(yán)格地講,設(shè)計時應(yīng)把音箱阻抗的變化一起考慮進去,但作為一個功放產(chǎn)品指定音箱是行不通的,所以D類功放與音箱的搭配中更有發(fā)燒友馳騁的天地。實際證明,當(dāng)失真要求在0.5%以下時,用二階Butterworth最平坦響應(yīng)低通濾波器就能達到要求。如要求更高則需用四階濾波器,這時成本和匹配等問題都必須加以考慮。
近年來,一般應(yīng)用的D類功放已有集成電路芯片,用戶只需按要求設(shè)計低通濾波器即可。
02.D類功放優(yōu)點
1、d類功放具有很高的能量使用轉(zhuǎn)換率,而且它的體積很小,具有很強的可靠性。d類功放的電池使用率可以達到90%以上,符合綠色環(huán)保的要求。03.D類功放缺點
D類功率放大器雖然有很多優(yōu)點,但是也同樣有很多缺點,而且這些缺點嚴(yán)重影響著D類功率放大器的發(fā)展,下面我就具體來說說D類功率放大器的缺點。
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