<dl id="lkqwg"></dl>
  1. <div id="lkqwg"></div>

    <option id="lkqwg"><p id="lkqwg"><u id="lkqwg"></u></p></option>
      <option id="lkqwg"><sup id="lkqwg"></sup></option>
      1. <nobr id="lkqwg"><td id="lkqwg"></td></nobr>

          熱門(mén)關(guān)鍵詞:CST8002D  CST6118  CST6508  XS9971   CST118S  CST2466  矽源特科技

          免費咨詢(xún)熱線(xiàn):

          13823783658
          技術(shù)分享
          當前位置 : 技術(shù)分享

          D類(lèi)音頻功放IC的原理及特點(diǎn)

          點(diǎn)擊次數:1040發(fā)布日期:2021-09-01

            D類(lèi)音頻功放IC的原理及特點(diǎn)

                 1 D類(lèi)音頻功放IC系統結構

            D類(lèi)放大器由積分移相、PWM調制模塊、G柵級驅動(dòng)、開(kāi)關(guān)MOSFET電路、Logic輔助、輸出濾波、負反饋、保護電路等部分組成。流程上首先將模擬輸入信號調制成PWM方波信號,經(jīng)過(guò)調制的PWM信號通過(guò)驅動(dòng)電路驅動(dòng)功率輸出級,然后通過(guò)低通濾波濾除高頻載波信號,原始信號被恢復,驅動(dòng)揚聲器發(fā)聲,如圖1所示。

           2 調制級(PWM-Modulation)

            調制級就是A/D轉換,對輸入模擬音頻信號采樣,形成高低電平形式數字PWM信號。圖2中,比較器同相輸入端接音頻信號源,反向端接功放內部時(shí)鐘產(chǎn)生的三角波信號。在音頻輸入端信號電平高于三角波信號時(shí),比較器輸出高電平VH,反之,輸出低電平VL,并將輸入正弦波信號轉換為寬度隨正弦波幅度變化的PWM波。這是D類(lèi)功放核心之一,必須要求三角波線(xiàn)性度好,振蕩頻率穩定,比較器精度高,速度快,產(chǎn)生的PWM方波上升、下降沿陡峭,深入調制措施參見(jiàn)文獻[2]。

            3 全橋輸出級

            輸出級是開(kāi)關(guān)型放大器,輸出擺幅為VCC,電路結構如圖3所示。將MOSFET等效為理想開(kāi)關(guān),關(guān)斷時(shí),導通電流為零,無(wú)功率消耗;導通時(shí),兩端電壓依然趨近為零,雖有電流存在,但功耗仍趨近零;整個(gè)工作周期,MOSFET基本無(wú)功率消耗,所以理論上D類(lèi)功放的轉換效率可接近100%,但考慮輔助電路功耗及MOSFET傳導損耗,整體轉換效率一般可達90%左右。因為轉換效率很高,所以芯片本身消耗的熱能小,溫升也才很小,完全可以不考慮散熱不良,因此被稱(chēng)為綠色能效D類(lèi)功放。

            對全橋,進(jìn)一步減小導通損耗,要使MOSFET漏源的導通電阻RON盡量小。選取低開(kāi)關(guān)頻率和柵源電容小的MOSFET,加強前置驅動(dòng)器的驅動(dòng)能力。

            4 LPF低通濾波級

            LPF濾波器可消除PWM信號中電磁干擾和開(kāi)關(guān)信號,提高效率,降低諧波失真,直接影響放大器帶寬和THD,必須設置合適截止頻率和濾波器滾降系數,以保證音頻質(zhì)量。對于視聽(tīng)產(chǎn)品,20 Hz~20 kHz為可聽(tīng)聲;低于20 Hz為次聲;高于20 kHz為超聲。應用中一般設置截止頻率為30 kHz,這個(gè)頻率越低,信號帶寬越窄,但過(guò)低會(huì )損傷信號質(zhì)量,過(guò)高會(huì )有噪聲混入。常用LPF濾波器一般有巴特沃思濾波器、切比雪夫濾波器、考爾濾波器三種。巴特沃思濾波器在通帶BW內最大平坦幅度特性好,易實(shí)現,因此視聽(tīng)產(chǎn)品多采用等效內阻小,輸出功率大的LC二階巴特沃思濾波器如圖4所示。

            5 負反饋

            負反饋是LPF電路,將檢測到的輸出級音頻成分反饋到輸入級,與輸入信號比較,對輸出信號進(jìn)行補償、校正、噪聲整形,以此改善功放線(xiàn)性度,降低電源中紋波(電源抑制比,PSRR)。負反饋可減小通帶內因脈沖寬度調制、輸出級和電源電壓變化而產(chǎn)生的噪聲,使輸出PWM中低頻成分總能與輸入信號保持一致,以得到很好的THD,使聲音更加豐富精確。

            6 功耗效率

            D類(lèi)效率在THD<7%情況下,可達85%以上效率,遠高于普及使用的最大理論效率78.5%的線(xiàn)性功放。根本原因在于輸出級MOSFET完全工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。理論上,D類(lèi)功放效率為:

            假設D類(lèi)功放MOSFET導通電阻為RON,所有其他無(wú)源電阻為RP,濾波器電阻為RF,負載電阻為RL,則不考慮開(kāi)關(guān)損耗的效率為:

            式中:fOSC是振蕩器頻率;tON和tOFF分別是MOSFET開(kāi)、關(guān)頻率。此時(shí)效率為:

            由上述公式得知,D類(lèi)功放中負載RL,相對其他電阻,比值越大效率越高;MOSFET作為續流開(kāi)關(guān),所消耗的功率幾乎等于MOSFET導通阻抗上I2RON損耗和靜態(tài)電流總和,相比較輸出到負載的功率幾乎可忽略。所以,其效率遠高于線(xiàn)性功放,如圖5所示。非常適應現今綠色節能的要求,適合被平板等數字視聽(tīng)產(chǎn)品規模使用。

           

          免責聲明: 本文章轉自其它平臺,并不代表本站觀(guān)點(diǎn)及立場(chǎng)。若有侵權或異議,請聯(lián)系我們刪除。謝謝!
              深圳中恒科技電子有限公司

          Back Top

          久久涩日韩国产日韩欧美一区_久久国产精品不只是精品_国产麻豆原创免费观看_国产精品 精品国内自产拍
          <dl id="lkqwg"></dl>
          1. <div id="lkqwg"></div>

            <option id="lkqwg"><p id="lkqwg"><u id="lkqwg"></u></p></option>
              <option id="lkqwg"><sup id="lkqwg"></sup></option>
              1. <nobr id="lkqwg"><td id="lkqwg"></td></nobr>