① D類功放原理詳細介紹
D類功放是放大元件處於開關工作狀態的一種放大模式。無信號輸入時放大器處於截止狀態,不耗電。工作時,靠輸入信號讓晶體管進入飽和狀態,晶體管相當於一個接通的開關,把電源與負載直接接通。理想晶體管因為沒有飽和壓降而不耗電,實際上晶體管總會有很小的飽和壓降而消耗部分電能。這種耗電只與管子的特性有關,而與信號輸出的大小無關,所以特別有利於超大功率的場合。在理想情況下,D類功放的效率為100%,B類功放的效率為78.5%,A類功放的效率才50%或25%(按負載方式而定)。
D類功放實際上只具有開關功能,早期僅用於繼電器和電機等執行元件的開關控制電路中。然而,開關功能(也就是產生數字信號的功能)隨著數字音頻技術研究的不斷深入,用與Hi-Fi音頻放大的道路卻日益暢通。20世紀60年代,設計人員開始研究D類功放用於音頻的放大技術,70年代Bose公司就開始生產D類汽車功放。一方面汽車用蓄電池供電需要更高的效率,另一方面空間小無法放入有大散熱板結構的功放,兩者都希望有D類這樣高效的放大器來放大音頻信號。其中關鍵的一步就是對音頻信號的調制。
圖1是D類功放的基本結構,可分為三個部分:
圖1D類功放基本結構
第一部分為調制器,最簡單的只需用一隻運放構成比較器即可完成。把原始音頻信號加上一定直流偏置後放在運放的正輸入端,另通過自激振盪生成一個三角形波加到運放的負輸入端。當正端上的電位高於負端三角波電位時,比較器輸出為高電平,反之則輸出低電平。若音頻輸入信號為零、直流偏置三角波峰值的1/2,則比較器輸出的高低電平持續的時間一樣,輸出就是一個占空比為1:1的方波。當有音頻信號輸入時,正半周期間,比較器輸出高電平的時間比低電平長,方波的占空比大於1:1;負半周期間,由於還有直流偏置,所以比較器正輸入端的電平還是大於零,但音頻信號幅度高於三角波幅度的時間卻大為減少,方波占空比小於1:1。這樣,比較器輸出的波形就是一個脈沖寬度被音頻信號幅度調制後的波形,稱為PWM(Pulse Width Molation脈寬調制)或PDM(Pulse Duration Molation脈沖持續時間調制)波形。音頻信息被調制到脈沖波形中。{{分頁}}
第二部分就是D類功放,這是一個脈沖控制的大電流開關放大器,把比較器輸出的PWM信號變成高電壓、大電流的大功率PWM信號。能夠輸出的最大功率有負載、電源電壓和晶體管允許流過的電流來決定。
第三部分需把大功率PWM波形中的聲音信息還原出來。方法很簡單,只需要用一個低通濾波器。但由於此時電流很大,RC結構的低通濾波器電阻會耗能,不能採用,必須使用LC低通濾波器。當占空比大於1:1的脈沖到來時,C的充電時間大於放電時間,輸出電平上升;窄脈沖到來時,放電時間長,輸出電平下降,正好與原音頻信號的幅度變化相一致,所以原音頻信號被恢復出來,
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② 數字功放電路圖
數字功放也稱D類功放,與模擬功放的主要差別在於功放管的工作狀態。回傳統模擬答放大器有甲類、乙類和甲乙類、丙類等。一般的小信號放大都是甲類功放,即A類,放大器件需要偏置,放大輸出的幅度不能超出偏置范圍,所以,能量轉換效率很低,理論效率最高才25% 。乙類放大,也稱B類放大不需要偏置,靠信號本身來導通放大管,理想效率高達78.5%。但因為這樣的放大,小信號時失真嚴重,實際電路都要略加一點偏置,形成甲乙類功放,這么一來效率也就隨之下降,雖然高頻發射電路中還有一種丙類,即C類放大,效率可以更高,但電路復雜、音質差,音頻放大中一般都不用,這幾種模擬放大電路的共同的特點是晶體管都有工作在線性放大區域中,它按照輸入音頻信號大小控制輸出的大小,就像串在電源與輸出間的一隻可變電阻,控制輸出,但同時自身也在消耗電能。 數字功放的功放管工作在開關狀態,理論狀態晶體管導通時內阻為零,兩端沒有電壓,當然沒有功率消耗;而截止時,內阻無窮大,電流又為零,也不消耗。所以作為控制元件的晶體管本身不消耗功率,電源的利用率就特別高。
③ 我也要2W+2W D類小功放電路圖
TDA2822接成BTL,雙聲道就能夠你的要求了
④ 什麼是數字功放有什麼原理
數字功放採用早已存在的D類放大器電路,D類放大器的電路採用場效應管H-橋式鏈接。電路場效應輸出的脈沖波經過恢復得到原來的正弦波,驅動揚聲器產生聲音。
數字功放原理
數字功放的功放管工作在開關狀態,理論狀態晶體管導通時內阻為零,兩端沒有電壓,當然沒有功率消耗;而截止時,內阻無窮大,電流又為零,也不消耗。所以作為控制元件的晶體管本身不消耗功率,電源的利用率就特別高。
圖1是數字D類功放的工作原理框圖。D類功放處理的是經脈寬調制(PWM)的音頻數字信號,聲音信息埋藏在脈沖的占空比或脈沖密度中。
箱和音效卡上採用,帶有數字功放的音效卡可直接接通普通音箱,這樣使用就方便得多。隨著技術的發展,數字功放也進入音響領域。
從圖1可以看出數字功放的另一優點是可以直接放大數字音頻信號。CD和DVD碟片上輸出的音頻信號是數字化的,現在播放機解碼後要經過數模變換,變成模擬音頻後再送出。而採用數字功放後,就可把解碼後的PCM數字音頻信號直接進入數字信號處理電路處理成PWM碼進行放大。省去了播放機中的數模變換和數字功放中的模數變換二個較貴重部分,不但音質受損少,成本也可降低。
利用數字功放技術生產整機時,音量調節方案會成為機種檔次的分界線。簡單方案就像傳統模擬功放那樣由電位器衰減模擬信號的輸入幅度,實現音量衰減.這種方式數字信號的量化比特率得不到充分利用,小音量時信噪比下降,動態范圍變小。而且也不能用於數字音頻直接輸入系統。
⑤ 求大神伴我看看這電路圖屬於什麼功放甲類甲乙類還是d類或otl或ocl等等
你好:
——★這是雙電源對稱供電的乙類功放電路,也是「OCL」功放。
⑥ d類功放原理 怎麼樣
D類功放,也叫數字功放。就是把音頻信號通過一個高過音頻最高頻率一定倍數的三角波(比如說200KHz)調製成等效面積的一串PWM波形。再通過在輸出端加上一個低通濾波電路(一般為LC低通濾波)還原成原本的音頻信號。d類功放的優點是效率高,一般能做到百分之八十幾到百分之九十幾。缺點是干擾大,所以在布板及元件選型方面要比一般的模似功放要求高一些。不過現在市場一很多集成度比較高的D類功放晶元(比如TDA8920),所以只需要一些比較簡單的外圍電路就可以輕松搞定了。下圖是一個D類功放調制過程的原理.
⑦ 簡單實用的d類功放製作原理及要點
在a、b類功放的音頻陣地中,d類功放漸漸的流行起來,它以其高效率和體積小的特點被音頻設計者所喜愛。d類功放在音頻設計電路中的頻頻出現,讓很對音樂愛好者對其燃起了興趣,想要自己設計製作一個d類功放。作為一個音樂發燒友,我對於d類功放的痴迷也是由來已久,試著製作過一個,效果還不錯,現將經驗和心得與各位發燒友一起分享探討。
d類功放的基本原理很簡單:就是把一個脈沖寬度調制的矩形波被放大並且過濾後進行音頻輸出。而這個矩形波是由很高頻率三角波與要放大的音頻信號用比較器相比較之後產生的。d類功放它包括三個基本的部分,調制器、開關放大器和低通濾波器。
d類功放與ab類不同之處在於,d類功放更注重飽和壓降、開關響應兩大因素。這是因為要想使功放管的散熱結構得到簡化,就要保證飽和管壓降小。近年來這種高頻大功率管市場價格已經非常平民,給想要嘗試製作的朋友們帶來了福音。
要製作一個d類功放首先要有一個完整且經過試驗的電路圖,這個如果對自己的設計能力不是很有信心的話,就去網上各大論壇去淘一個,有些電路圖的設計堪稱完美。有達人已經試驗過了,可以直接拿來使用。至於晶元,現在有很多已經設計好的一些集成的晶元可以買到。
接下來要解決調制器的問題了。這個簡單,可以直接到市場去購買運放構成比較器來當調節器。
需要注意的是開關放大器的購買。這個放大器一定要准備一個大電流的。不然的話可能會造成短路或根本帶不起來。
最後是低通濾波器。d類功放對低通濾波器的元件要求極高,這就需要在低通濾波器投入較大的成本比例。因為較便宜的就會導致音質失真,這在音樂發燒友那裡是行不通的,所以你可以根據需用二階低通濾波器或者用四階濾波器來保證音樂的原汁原味。
當你准備好了所需的基本器件,按照電路圖就可以開始製作自己的d類功放了。其實動手能力強的話,做一個簡單實用的d類功放還是比較容易的。我當時製作的時候用了大概一天的時間就完成了整個工序,而且還在外在造型上花了功夫。只注重實際效果的朋友們估計能夠更快的製作成功。這么簡單實用的d類功放看到還不心動,快動動手讓自己擁有一個吧。
⑧ 高效率D類音頻功率放大器電路設計圖
簡單啊,直接用個三極體就搞定,電壓為+12v供電,在調試時靜態電流為10ma左右就可以了。
電壓放大倍數1∽20連續可調?拜脫,音頻功率放大器,那有那麼大的電壓放大倍數。
⑨ 數字功放電路的工作原理誰能講解一下
樓上說的根本不是數字功放!
原理
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電路調制處理後,形成占空比同輸入信號成一定比例的脈沖鏈,經過開關電路放大後,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,採用場效應管H-橋式連接。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,大都採用低通濾波器來解決。由於音頻的頻帶范圍為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,由於處理的是低頻,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採用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,一般採用被動元件。