d类功放电路

1. D类功放原理详细介绍

D类功放是放大元件处于开关工作状态的一种放大模式。无信号输入时放大器处于截止状态，不耗电。工作时，靠输入信号让晶体管进入饱和状态，晶体管相当于一个接通的开关，把电源与负载直接接通。理想晶体管因为没有饱和压降而不耗电，实际上晶体管总会有很小的饱和压降而消耗部分电能。这种耗电只与管子的特性有关，而与信号输出的大小无关，所以特别有利于超大功率的场合。在理想情况下，D类功放的效率为100%，B类功放的效率为78.5%，A类功放的效率才50%或25%（按负载方式而定）。
D类功放实际上只具有开关功能，早期仅用于继电器和电机等执行元件的开关控制电路中。然而，开关功能（也就是产生数字信号的功能）随着数字音频技术研究的不断深入，用与Hi-Fi音频放大的道路却日益畅通。20世纪60年代，设计人员开始研究D类功放用于音频的放大技术，70年代Bose公司就开始生产D类汽车功放。一方面汽车用蓄电池供电需要更高的效率，另一方面空间小无法放入有大散热板结构的功放，两者都希望有D类这样高效的放大器来放大音频信号。其中关键的一步就是对音频信号的调制。
图1是D类功放的基本结构，可分为三个部分：
图1D类功放基本结构
第一部分为调制器，最简单的只需用一只运放构成比较器即可完成。把原始音频信号加上一定直流偏置后放在运放的正输入端，另通过自激振荡生成一个三角形波加到运放的负输入端。当正端上的电位高于负端三角波电位时，比较器输出为高电平，反之则输出低电平。若音频输入信号为零、直流偏置三角波峰值的1/2，则比较器输出的高低电平持续的时间一样，输出就是一个占空比为1：1的方波。当有音频信号输入时，正半周期间，比较器输出高电平的时间比低电平长，方波的占空比大于1：1；负半周期间，由于还有直流偏置，所以比较器正输入端的电平还是大于零，但音频信号幅度高于三角波幅度的时间却大为减少，方波占空比小于1：1。这样，比较器输出的波形就是一个脉冲宽度被音频信号幅度调制后的波形，称为PWM（Pulse Width Molation脉宽调制）或PDM（Pulse Duration Molation脉冲持续时间调制）波形。音频信息被调制到脉冲波形中。{{分页}}
第二部分就是D类功放，这是一个脉冲控制的大电流开关放大器，把比较器输出的PWM信号变成高电压、大电流的大功率PWM信号。能够输出的最大功率有负载、电源电压和晶体管允许流过的电流来决定。
第三部分需把大功率PWM波形中的声音信息还原出来。方法很简单，只需要用一个低通滤波器。但由于此时电流很大，RC结构的低通滤波器电阻会耗能，不能采用，必须使用LC低通滤波器。当占空比大于1：1的脉冲到来时，C的充电时间大于放电时间，输出电平上升；窄脉冲到来时，放电时间长，输出电平下降，正好与原音频信号的幅度变化相一致，所以原音频信号被恢复出来，
以上信息来自网络文库，希望可以解决你的疑问。

2. D类功放需要加茹贝尔电路吗

需要加复的
D类功放电路里制，大多数输出端对地会有一个几欧到几十欧的电阻串联0.1微法电容，也有人称其为”茹贝尔网络“，其实大多数没有起到茹贝尔网络的作用，即便有那也是微乎其微。只是起吸收高频尖峰，避免高频自激，起稳定作用的。
茹贝尔网络，是并联在低频喇叭上的一只电阻和一只电容的串联，使得低音喇叭在相当宽的频率范围内呈现近似纯阻，进而使分频点稳定，改善阻尼，改善相位失真。这个电阻跟电容的取值， 与音箱的喇叭特性有关。所以真正要想起到茹贝尔网络的作用很难的。

3. D类功放和低通滤波电路

做低通滤波环节音频信号应该在编号4的位置取出。
RC并联形式的作用是提升反应速度，c1叫做加速电容。电阻1欧姆感觉太小，可能会影响PWM的输出性能。
还原不回音频效果需要看那个脉宽环节是否经过音频调制。

4. 什么叫D类功放 有啥区别

一、定义：
功率放大器简称功放，其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后，产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能，不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。
二、分类：
（一）按功放中功放管的导电方式不同，可以分为四类：
1.甲类功放（又称A类）
甲类功放是指在信号的整个周期内（正弦波的正负两个半周），放大器的任何功率输出元件都不会出现电流截止（即停止输出）的一类放大器。
特点：甲类放大器工作时会产生高热，效率很低，但固有的优点是不存在交越失真。单端放大器都是甲类工作方式，推挽放大器可以是甲类，也可以是乙类或甲乙类。
2.乙类功放（又称B类）
乙类功放是指正弦信号的正负两个半周分别由推挽输出级的两“臂”轮流放大输出的一类放大器，每一“臂”的导电时间为信号的半个周期。
特点：乙类放大器的优点是效率高，缺点是会产生交越失真。
3.甲乙类功放（又称AB类）
甲乙类功放界于甲类和乙类之间，推挽放大的每一个“臂”导通时间大于信号的半个周期而小于一个周期。
特点：甲乙类放大有效解决了乙类放大器的交越失真问题，效率又比甲类放大器高，因此获得了极为广泛的应用。
4.丁类功放（又称D类）
丁类功放也称数字式放大器，利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号
特点：具有效率高，体积小的优点。许多功率高达1000W的丁类放大器，体积只不过像VHS录像带那么大。这类放大器不适宜于用作宽频带的放大器，但在有源超低音音箱中有较多的应用。
（二）按功放输出级放大元件的数量，可以分为两类：
1.单端放大器
输出级由一只放大元件（或多只元件但并联成一组）完成对信号正负两个半周的放大。单端放大机器只能采取甲类工作状态。
2.推挽放大器
输出级有两个“臂”（两组放大元件），一个“臂”的电流增加时，另一个“臂”的电流则减小，二者的状态轮流转换。对负载而言，好像是一个“臂”在推，一个“臂”在拉，共同完成电流输出任务。尽管甲类放大器可以采用推挽式放大，但更常见的是用推挽放大构成乙类或甲乙类放大器。
（三）按功放中功放管的类型不同，可以分为三类：
1.胆机
是使用电子管的功放。
2.石机
是使用晶体管的功放。
3.IC功放 [集成电路功放]
由于音色比不上上两种功放所以在HI-FI功放中很少看到他的影子。

5. 简单实用的d类功放制作原理及要点

在a、b类功放的音频阵地中，d类功放渐渐的流行起来，它以其高效率和体积小的特点被音频设计者所喜爱。d类功放在音频设计电路中的频频出现，让很对音乐爱好者对其燃起了兴趣，想要自己设计制作一个d类功放。作为一个音乐发烧友，我对于d类功放的痴迷也是由来已久，试着制作过一个，效果还不错，现将经验和心得与各位发烧友一起分享探讨。

d类功放的基本原理很简单：就是把一个脉冲宽度调制的矩形波被放大并且过滤后进行音频输出。而这个矩形波是由很高频率三角波与要放大的音频信号用比较器相比较之后产生的。d类功放它包括三个基本的部分，调制器、开关放大器和低通滤波器。

d类功放与ab类不同之处在于，d类功放更注重饱和压降、开关响应两大因素。这是因为要想使功放管的散热结构得到简化，就要保证饱和管压降小。近年来这种高频大功率管市场价格已经非常平民，给想要尝试制作的朋友们带来了福音。

要制作一个d类功放首先要有一个完整且经过试验的电路图，这个如果对自己的设计能力不是很有信心的话，就去网上各大论坛去淘一个，有些电路图的设计堪称完美。有达人已经试验过了，可以直接拿来使用。至于芯片，现在有很多已经设计好的一些集成的芯片可以买到。

接下来要解决调制器的问题了。这个简单，可以直接到市场去购买运放构成比较器来当调节器。

需要注意的是开关放大器的购买。这个放大器一定要准备一个大电流的。不然的话可能会造成短路或根本带不起来。

最后是低通滤波器。d类功放对低通滤波器的元件要求极高，这就需要在低通滤波器投入较大的成本比例。因为较便宜的就会导致音质失真，这在音乐发烧友那里是行不通的，所以你可以根据需用二阶低通滤波器或者用四阶滤波器来保证音乐的原汁原味。

当你准备好了所需的基本器件，按照电路图就可以开始制作自己的d类功放了。其实动手能力强的话，做一个简单实用的d类功放还是比较容易的。我当时制作的时候用了大概一天的时间就完成了整个工序，而且还在外在造型上花了功夫。只注重实际效果的朋友们估计能够更快的制作成功。这么简单实用的d类功放看到还不心动，快动动手让自己拥有一个吧。

6. 什么是d类功放

D类功放指的是D类音频功率放大器（有时也称为数字功放）。通过控制开关单元的ON/OFF，驱动回扬声器的放大器称答D类放大器。D类放大器首次提出于1958年，近些年已逐渐流行起来。已经问世多年，与一般的线性AB类功放电路相比，D类功放有效率高、体积小等特点。
D类功放是放大元件处于开关工作状态的一种放大模式。无信号输入时放大器处于截止状态，不耗电。工作时，靠输入信号让晶体管进入饱和状态，晶体管相当于一个接通的开关，把电源与负载直接接通。理想晶体管因为没有饱和压降而不耗电，实际上晶体管总会有很小的饱和压降而消耗部分电能。这种耗电只与管子的特性有关，而与信号输出的大小无关，所以特别有利于超大功率的场合。在理想情况下，D类功放的效率为100%，B类功放的效率为78.5%，A类功放的效率才50%或25%（按负载方式而定）。

7. D类功放的工作原理

D类功放设计考虑的角度与类功放完全不同。此时功放管的线性已没有太大意义，更重要的开关响应和饱和压降。由于功放管处理的脉冲频率是音频信号的几十倍，且要求保持良好的脉冲前后沿，所以管子的开关响应要好。另外，整机的效率全在于管子饱和压降引起的管耗。所以，饱和管压降小不但效率高，功放管的散热结构也能得到简化。若干年前，这种高频大功率管的价格昂贵，在一定程度上限制了D类功放的发展。现在小电流控制大电流的MOSFET已普遍运用于工业领域，特别是近年来UHC MOSFET已在Hi-Fi功放上应用，器件的障碍已经消除。
调制电路也是D类功放的一个特殊环节。要把20KHz以下的音频调制成PWM信号，三角波的频率至少要达到200KHz。频率过低达到同样要求的THD标准，对无源LC低通滤波器的元件要求就高，结构复杂。频率高，输出波形的锯齿小，更加接近原波形，THD小，而且可以用低数值、小体积和精度要求相对差一些的电感和电容来制成滤波器，造价相应降低。但此时晶体管的开关损耗会随频率上升而上升，无源器件中的高频损耗、射频的聚肤效应都会使整机效率下降。更高的调制频率还会出现射频干扰，所以调制频率也不能高于1MHz。
同时，三角波形的形状、频率的准确性和时钟信号的抖晃都会影响到以后复原的信号与原信号不同而产生失真。所以要实现高保真，出现了很多与数字音响保真相同的考虑。
还有一个与音质有很大关系的因数就是位于驱动输出与负载之间的无源滤波器。该低通滤波器工作在大电流下，负载就是音箱。严格地讲，设计时应把音箱阻抗的变化一起考虑进去，但作为一个功放产品指定音箱是行不通的，所以D类功放与音箱的搭配中更有发烧友驰骋的天地。实际证明，当失真要求在0.5%以下时，用二阶Butterworth最平坦响应低通滤波器就能达到要求。如要求更高则需用四阶滤波器，这时成本和匹配等问题都必须加以考虑。
近年来，一般应用的D类功放已有集成电路芯片，用户只需按要求设计低通滤波器即可。

8. 求D类功放电路图一张输出功率50W

这个图是分立的50WD类功放电路图。其实没必要搞D类，D类功放就是效率高，但保真度不怎么回样，不适合听音乐。当然答了，想要大功率就可以考虑。建议你弄分立的OCL功放，比D类容易搞成功。或者搞集成的，LM3886，LM4766,LM1875T,TDA7293，TDA7294,TDA2030A，这些都是比较好的功放集成，且电路简单，很容易制作的。不过如果非要搞D类的，建议直接去买成品板，因为自己制作实在麻烦。听说还有一种T类功放，兼顾了D类高效率，AB类低失真，你可以去研究下！

9. D类功率放大电路为什么要加前级驱动电路

防止电流输送时产生失真。