d類功放電路

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，
以上信息來自網路文庫，希望可以解決你的疑問。

2. D類功放需要加茹貝爾電路嗎

需要加復的
D類功放電路里制，大多數輸出端對地會有一個幾歐到幾十歐的電阻串聯0.1微法電容，也有人稱其為」茹貝爾網路「，其實大多數沒有起到茹貝爾網路的作用，即便有那也是微乎其微。只是起吸收高頻尖峰，避免高頻自激，起穩定作用的。
茹貝爾網路，是並聯在低頻喇叭上的一隻電阻和一隻電容的串聯，使得低音喇叭在相當寬的頻率范圍內呈現近似純阻，進而使分頻點穩定，改善阻尼，改善相位失真。這個電阻跟電容的取值， 與音箱的喇叭特性有關。所以真正要想起到茹貝爾網路的作用很難的。

3. D類功放和低通濾波電路

做低通濾波環節音頻信號應該在編號4的位置取出。
RC並聯形式的作用是提升反應速度，c1叫做加速電容。電阻1歐姆感覺太小，可能會影響PWM的輸出性能。
還原不迴音頻效果需要看那個脈寬環節是否經過音頻調制。

4. 什麼叫D類功放 有啥區別

一、定義：
功率放大器簡稱功放，其作用主要是將音源器材輸入的較微弱信號進行放大後，產生足夠大的電流去推動揚聲器進行聲音的重放。由於考慮功率、阻抗、失真、動態以及不同的使用范圍和控制調節功能，不同的功放在內部的信號處理、線路設計和生產工藝上也各不相同。
二、分類：
（一）按功放中功放管的導電方式不同，可以分為四類：
1.甲類功放（又稱A類）
甲類功放是指在信號的整個周期內（正弦波的正負兩個半周），放大器的任何功率輸出元件都不會出現電流截止（即停止輸出）的一類放大器。
特點：甲類放大器工作時會產生高熱，效率很低，但固有的優點是不存在交越失真。單端放大器都是甲類工作方式，推挽放大器可以是甲類，也可以是乙類或甲乙類。
2.乙類功放（又稱B類）
乙類功放是指正弦信號的正負兩個半周分別由推挽輸出級的兩「臂」輪流放大輸出的一類放大器，每一「臂」的導電時間為信號的半個周期。
特點：乙類放大器的優點是效率高，缺點是會產生交越失真。
3.甲乙類功放（又稱AB類）
甲乙類功放界於甲類和乙類之間，推挽放大的每一個「臂」導通時間大於信號的半個周期而小於一個周期。
特點：甲乙類放大有效解決了乙類放大器的交越失真問題，效率又比甲類放大器高，因此獲得了極為廣泛的應用。
4.丁類功放（又稱D類）
丁類功放也稱數字式放大器，利用極高頻率的轉換開關電路來放大音頻信號
特點：具有效率高，體積小的優點。許多功率高達1000W的丁類放大器，體積只不過像VHS錄像帶那麼大。這類放大器不適宜於用作寬頻帶的放大器，但在有源超低音音箱中有較多的應用。
（二）按功放輸出級放大元件的數量，可以分為兩類：
1.單端放大器
輸出級由一隻放大元件（或多隻元件但並聯成一組）完成對信號正負兩個半周的放大。單端放大機器只能採取甲類工作狀態。
2.推挽放大器
輸出級有兩個「臂」（兩組放大元件），一個「臂」的電流增加時，另一個「臂」的電流則減小，二者的狀態輪流轉換。對負載而言，好像是一個「臂」在推，一個「臂」在拉，共同完成電流輸出任務。盡管甲類放大器可以採用推挽式放大，但更常見的是用推挽放大構成乙類或甲乙類放大器。
（三）按功放中功放管的類型不同，可以分為三類：
1.膽機
是使用電子管的功放。
2.石機
是使用晶體管的功放。
3.IC功放 [集成電路功放]
由於音色比不上上兩種功放所以在HI-FI功放中很少看到他的影子。

5. 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。

6. 什麼是d類功放

D類功放指的是D類音頻功率放大器（有時也稱為數字功放）。通過控制開關單元的ON/OFF，驅動回揚聲器的放大器稱答D類放大器。D類放大器首次提出於1958年，近些年已逐漸流行起來。已經問世多年，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。
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）。

7. D類功放的工作原理

D類功放設計考慮的角度與類功放完全不同。此時功放管的線性已沒有太大意義，更重要的開關響應和飽和壓降。由於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後沿，所以管子的開關響應要好。另外，整機的效率全在於管子飽和壓降引起的管耗。所以，飽和管壓降小不但效率高，功放管的散熱結構也能得到簡化。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類功放的發展。現在小電流控制大電流的MOSFET已普遍運用於工業領域，特別是近年來UHC MOSFET已在Hi-Fi功放上應用，器件的障礙已經消除。
調制電路也是D類功放的一個特殊環節。要把20KHz以下的音頻調製成PWM信號，三角波的頻率至少要達到200KHz。頻率過低達到同樣要求的THD標准，對無源LC低通濾波器的元件要求就高，結構復雜。頻率高，輸出波形的鋸齒小，更加接近原波形，THD小，而且可以用低數值、小體積和精度要求相對差一些的電感和電容來製成濾波器，造價相應降低。但此時晶體管的開關損耗會隨頻率上升而上升，無源器件中的高頻損耗、射頻的聚膚效應都會使整機效率下降。更高的調制頻率還會出現射頻干擾，所以調制頻率也不能高於1MHz。
同時，三角波形的形狀、頻率的准確性和時鍾信號的抖晃都會影響到以後復原的信號與原信號不同而產生失真。所以要實現高保真，出現了很多與數字音響保真相同的考慮。
還有一個與音質有很大關系的因數就是位於驅動輸出與負載之間的無源濾波器。該低通濾波器工作在大電流下，負載就是音箱。嚴格地講，設計時應把音箱阻抗的變化一起考慮進去，但作為一個功放產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燒友馳騁的天地。實際證明，當失真要求在0.5%以下時，用二階Butterworth最平坦響應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，一般應用的D類功放已有集成電路晶元，用戶只需按要求設計低通濾波器即可。

8. 求D類功放電路圖一張輸出功率50W

這個圖是分立的50WD類功放電路圖。其實沒必要搞D類，D類功放就是效率高，但保真度不怎麼回樣，不適合聽音樂。當然答了，想要大功率就可以考慮。建議你弄分立的OCL功放，比D類容易搞成功。或者搞集成的，LM3886，LM4766,LM1875T,TDA7293，TDA7294,TDA2030A，這些都是比較好的功放集成，且電路簡單，很容易製作的。不過如果非要搞D類的，建議直接去買成品板，因為自己製作實在麻煩。聽說還有一種T類功放，兼顧了D類高效率，AB類低失真，你可以去研究下！

9. D類功率放大電路為什麼要加前級驅動電路

防止電流輸送時產生失真。