D类音频功放在使用中效率与干扰

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单通道d类功放

单通道d类功放

单通道d类功放
单通道D类功放指的是一种音频功放(放大器),采用D类放大技术,也称为PWM(脉冲宽度调制)放大技术。

D类功放相对于传统的A类、B类功放而言,在功率效率上有很大的提高。

以下是一些关于单通道D类功放的特点和工作原理:
高效能:D类功放以其高效的能量转换而著称。

由于其工作原理,D类功放几乎不会在没有输出信号时消耗能量,使其在功率放大方面更为高效。

脉冲宽度调制(PWM):D类功放使用PWM技术,即通过调整脉冲的宽度来控制输出信号的幅度。

这样的技术使得功率放大器在不同功率需求下能够更有效地工作。

小型轻便:相对于传统的A类、B类功放,D类功放通常更小巧轻便,适合在有空间限制的环境中使用。

适用于低频信号:D类功放在处理低频信号方面表现出色,适合用于音响系统和低音炮等需要高功率低频放大的场合。

应用领域:D类功放常用于汽车音响、家庭影院、音响音箱、低音炮等音频应用。

其高效能和小型化的特点使其在一些应用中得到广泛应用。

需要注意的是,尽管D类功放在功率效率上有很多优势,但在一些对音质要求非常高的专业音响应用中,一些人可能更倾向于使用A 类或AB类功放,这是因为D类功放在一些情况下可能引入一些数字失真。

1。

d类功放共地

d类功放共地

D类功放共地技术D类功放共地是一个重要的技术,它涉及到音频信号的处理和放大。

下面将详细介绍D类功放共地的原理、优势、实现方法以及应用场景。

一、D类功放共地的原理D类功放(D类放大器)是一种基于开关晶体管的音频功率放大器。

它通过将音频信号转换为PWM(脉冲宽度调制)信号,然后驱动开关晶体管进行放大,最终输出大功率的音频信号。

共地是指多个电路或系统共用一个参考地。

在D类功放中,共地技术可以使多个电路或系统共享同一个参考地,从而减少干扰和噪声。

二、D类功放共地的优势1.提高音质:共地技术可以减少干扰和噪声,提高音频信号的纯净度,从而提高音质。

2.节省空间:通过共地技术,可以减少电路板的空间占用,使功放更加紧凑。

3.降低成本:共地技术可以减少电路板和元件的数量,从而降低成本。

4.提高稳定性:共地技术可以提高功放的稳定性,减少因干扰或噪声引起的故障。

三、D类功放共地的实现方法1.电路设计:在电路设计阶段,需要将各个电路或系统共享同一个参考地。

这可以通过在电路板上设计公共地线来实现。

2.元件选择:在选择元件时,需要选择具有低噪声和低失真的元件,以减少干扰和噪声。

3.屏蔽措施:对于关键的电路或系统,可以采用屏蔽措施来进一步减少干扰和噪声。

4.接地处理:在接地处理方面,需要确保接地点的稳定性和可靠性,以避免因接地不良引起的干扰和噪声。

四、D类功放共地的应用场景1.汽车音响:汽车音响系统需要高质量的音频输出,因此D类功放共地技术被广泛应用于汽车音响系统中。

通过共地技术,可以减少干扰和噪声,提高音质,同时节省空间和降低成本。

2.家庭影院:家庭影院系统需要高保真的音频输出,因此D类功放共地技术也被广泛应用于家庭影院系统中。

通过共地技术,可以减少干扰和噪声,提高音质,同时节省空间和降低成本。

3.专业音响:专业音响系统需要高质量的音频输出,因此D类功放共地技术也被广泛应用于专业音响系统中。

通过共地技术,可以减少干扰和噪声,提高音质,同时节省空间和降低成本。

d类功放效率

d类功放效率

d类功放效率
D类功放的效率一般可以达到80%~90%以上。

这是因为在理想情况下,D类功放的效率为100%,而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)。

此外,由于D类功放具有开关功能,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,随着数字音频技术研究的不断深入,D类功放用于音频的放大技术逐渐得到广泛应用。

这主要是因为D类功放具有较高的效率,可以大幅度降低对于环境散热性能的要求。

在便携式产品中,D类功放已成为主流。

例如,在汽车用蓄电池供电需要更高的效率,以及空间小无法放入有大散热板结构的功放的情况下,D类功放都是一个很好的选择。

D类功放电路介绍

D类功放电路介绍

D类功放电路介绍
D类功放电路的原理是通过将输入信号转换为两个电平,分别是高电
平和低电平,然后通过开关管或者MOS管进行开关操作,来输出一个脉冲
宽度变化的信号。

在输出时,为了得到一个模拟的输出信号,需要通过滤
波电路来将脉冲信号转换为连续的模拟信号。

D类功放电路的一个重要特点是高效率。

由于功放管工作在开关状态,只有在需要放大信号时才会进行导通,因此功耗较低。

这使得D类功放电
路在电池供电、车载音频等应用场景中非常适用,可以延长续航时间并降
低能量消耗。

另一个特点是输出失真较小。

D类功放电路的开关频率非常高,可以
超过20kHz,因此超出人类听觉范围。

这使得D类功放电路的输出信号在
加工和滤波后,能够还原成原始输入信号,避免了传统A类功放电路的失
真问题。

然而,D类功放电路也存在一些缺点。

首先,由于开关操作的特性,
输出信号常常存在一定的高频噪声和失真。

其次,由于开关频率较高,需
要使用较高的采样和处理速度,使得电路的设计和制造变得更复杂和困难。

最后,D类功放电路输出的功率较低,一般适用于低功率音频放大,对于
大功率音响系统来说,可能不太适用。

总的来说,D类功放电路是一种高效率、低功耗的放大电路,适用于
一些对功耗、续航时间和音频质量要求较高的应用场景。

随着技术的进一
步发展,对D类功放电路的研究和改进也在不断进行,可以预见,D类功
放电路在音频行业中的应用前景将越来越广阔。

D类音频功率放大器分析

D类音频功率放大器分析

D类音频功率放大器分析D类音频功率放大器是一种高效的功率放大器,主要用于音频设备中提供高功率输出。

它的工作原理是在输入信号的周期性周期内,对电流进行开关调制,从而将信号通过高频开关电路进行放大。

与传统的A类、B类和AB类功率放大器相比,D类功率放大器具有更高的效率和较低的功耗。

D类音频功率放大器的基本结构包括输入级、放大级和输出级。

输入级主要负责将信号转换为宽幅脉冲,并将其输入到放大级中。

放大级中的高频电路将宽幅脉冲进行放大,并通过输出级输出到负载上。

输出级一般由功率MOSFET管组成,可以提供高功率输出。

D类音频功率放大器的工作周期包括两个状态:导通状态和截止状态。

在导通状态下,输入信号的正半周期会导致功率MOSFET管导通,负半周期则关断。

而在截止状态下,则正负半周期都会导致功率MOSFET管全部关断。

相比于传统的A类、B类和AB类功率放大器,D类功率放大器具有以下优点:1.高效率:由于D类功率放大器工作在开关状态,其功率损耗相对较小。

因此,其效率可以达到70%以上,远高于传统的功率放大器。

2.低功耗:由于高效率的特性,D类功率放大器的功耗相对较低。

这对于移动设备和电池供电的设备来说非常重要,可以延长电池使用时间。

3.尺寸小巧:D类功率放大器的尺寸相对较小,可集成到小型音频设备中,使其紧凑且易于携带。

4.低发热量:由于功率损耗较小,D类功率放大器产生的热量也相对较少。

这有助于减少设备散热需求,提高设备的可靠性。

然而,D类功率放大器也存在一些缺点:1.输出质量:由于开关调制的特性,D类功率放大器在放大音频信号时,很难完全重现输入信号的准确细节。

这可能导致一些畸变和噪音。

2.上电启动时间:由于开关电路的特性,D类功率放大器在上电启动时需要一定的时间来建立输出电压。

这可能导致一些短暂的音频延迟。

3.EMI干扰:由于高频开关电路的存在,D类功率放大器可能会引入一些电磁干扰(EMI),对周围的其他设备产生不良影响。

D类功放输出功率与效率的分析

D类功放输出功率与效率的分析

D类功放输出功率与效率的分析D类功放是一种高效率的音频功放设计,其输出功率和效率是设计和分析的关键要素。

本文将详细探讨D类功放输出功率与效率的相关分析。

首先,我们需要了解D类功放的工作原理。

D类功放采用数字调制技术,将音频信号数字化后进行脉宽调制,将信号拆分为高频脉冲序列。

通过调制脉冲的宽度和频率,可以实现对输出信号的精确控制。

然后,通过一个低通滤波器将高频脉冲还原为模拟音频信号,最终输出给扬声器。

在理论上,D类功放的理想输出功率可以达到100%,即输入电源的所有能量都被转化为有用的音频功率输出。

然而,在实践中,D类功放的效率受到多种因素的影响,导致真实的输出功率低于理论值。

首先一个重要的因素是开关管的开关损耗和导通损耗。

由于D类功放采用开关电路,开关管需要频繁地进行开关操作。

在开关操作过程中,开关管会有一定的导通损耗和开关损耗,这些损耗会使功放的效率降低。

当输入信号幅度较小时,开关频率会增加,导致开关损耗增加,效率降低。

因此,在设计D类功放时,需要选择高效率的开关管,以降低开关损耗。

其次,滤波器的效率也是影响D类功放效率的因素之一、在D类功放中,采用的低通滤波器用于将高频脉冲还原为模拟音频信号。

滤波器的效率决定了滤波器的损耗程度,进而影响功放的总体效率。

为了提高滤波器的效率,可以采用高效的滤波器设计技术,例如交叉耦合电容滤波器和无源滤波器。

此外,电源的效率也会对D类功放的效率产生影响。

电源的效率取决于电源的类型和设计。

常见的电源类型包括开关电源和线性电源。

开关电源相比线性电源具有更高的效率,可以提供更稳定的直流电压,从而提高功放的效率。

最后,负载的变化也会影响D类功放的效率。

D类功放在不同负载下的效率可能会有所不同。

当负载阻抗变化时,功放需要调整输出信号以适应新的负载。

这个调整过程可能会导致功放的效率下降。

因此,在设计D类功放时,需要充分考虑负载特性,并采取一些补偿措施,例如反馈机制。

总结起来,D类功放的输出功率和效率是工程设计中需要仔细分析和优化的重要指标。

d类功放效率

d类功放效率

d类功放效率摘要:1.D 类功放的概念和基本原理2.D 类功放的效率及其优势3.D 类功放的应用领域4.D 类功放的发展趋势和前景正文:一、D 类功放的概念和基本原理D 类功放,全称为D 类音频放大器,是一种高效的音频放大器。

它的基本原理是利用数字信号处理技术,将输入的模拟音频信号转换为脉冲宽度调制(PWM)信号,再通过开关器件进行放大。

相较于传统的A 类、B 类和AB 类功放,D 类功放在效率方面具有显著优势。

二、D 类功放的效率及其优势D 类功放的效率主要体现在以下几个方面:1.高达70% 以上的效率:相较于传统功放的效率普遍在30%-50% 之间,D 类功放的效率提升了许多,能够为音频系统提供更多的功率输出。

2.较低的失真:由于D 类功放的工作原理,其产生的失真较小,从而可以提供更高质量的音频输出。

3.较小的体积和重量:D 类功放的高效率和低失真使得其可以在较小的体积和重量下工作,便于携带和使用。

三、D 类功放的应用领域D 类功放在众多领域都有广泛应用,如家庭音响、汽车音响、专业音响以及耳机放大器等。

由于其高效的特点,满足了用户对音响设备质量和性能的要求。

四、D 类功放的发展趋势和前景随着科技的发展和市场需求的提高,D 类功放在音频放大器领域的应用前景十分广阔。

未来,D 类功放将在以下几个方面进行发展和创新:1.提高效率:通过优化电路设计和开关器件的性能,进一步提高D 类功放的效率。

2.降低失真:通过数字信号处理技术的改进,降低D 类功放的失真,提供更高质量的音频输出。

3.集成化:将D 类功放与其他音频处理功能集成在一起,实现更高效、更紧凑的音频系统。

d类功放 共地干扰

d类功放 共地干扰

d类功放共地干扰一、引言随着电子技术的不断发展,D类功放因其高效率、小体积等优点在各类电子设备中得到广泛应用。

然而,共地干扰问题一直是D类功放设计中的难题。

本文将从共地干扰的现象、来源、影响因素等方面进行分析,并提出解决方法,以期为广大电子工程师提供参考。

二、D类功放的共地干扰现象1.定义及原理D类功放的工作原理是将输入信号进行脉宽调制,然后通过开关晶体管进行放大。

在脉宽调制过程中,开关晶体管的导通与截止会产生高频脉冲,这些脉冲会在共地上产生电磁辐射,从而形成共地干扰。

2.干扰来源D类功放共地干扰的来源主要有以下几点:(1)开关晶体管产生的高频脉冲;(2)电源变压器产生的磁场干扰;(3)电路板上的杂散电容和电感;(4)外部电磁环境的影响。

3.影响因素共地干扰的影响因素主要包括:(1)共地电容的选取;(2)电路板的布局与布线;(3)接地方式的选择;(4)元件参数的选择。

三、共地干扰的解决方法1.优化电路设计(1)合理布局:将高频元件尽量远离共地平面,减小高频信号对共地的干扰;(2)屏蔽与滤波:对高频信号进行屏蔽,选用合适的滤波器对干扰信号进行抑制;2.选择合适的元件(1)电容值与电阻值的选择:选用合适的电容值与电阻值,以降低共地电阻;(2)采用专用共地电容:选用高品质的共地电容,以减小共地电阻带来的干扰。

3.接地处理(1)单点接地:将电源地、模拟地、数字地等统一接至电源地,减小接地环路产生的干扰;(2)多点接地:针对不同频率的信号,采用多点接地方式,以减小高频信号对低频信号的干扰;(3)混合接地:根据实际情况,采用单点接地与多点接地相结合的方式。

4.布线技巧(1)避免长距离共地连线:长距离共地连线容易产生共地电位差,引入干扰;(2)减小线间耦合:尽量减小导线间的耦合,降低干扰传播;(3)合理选择线宽和间距:根据信号频率选择合适的线宽和间距,以减小电磁耦合。

四、实践中的应用与总结1.实际操作中的注意事项在解决共地干扰问题时,还需注意以下几点:(1)避免使用过长的导线;(2)减少地线与其他线路的交叉;(3)合理规划地线的宽度;(4)选用高品质的电子元件。

D类功放EMI干扰的解决方法

D类功放EMI干扰的解决方法

D类功放EMI干扰的解决方法电子类2010-01-02 23:15:04 阅读150 评论0 字号:大中小现在越来越多的便携式电子产品、家庭影音系统、汽车音响系统采用D 类放大器,D类功放具有省电、输出功率大、音质佳、讯号稳定等特点,力水清木华研究报告指出,受音频播放器节能、轻薄短小需求的推动,全球D类放大器市场销售将在2012年突破7.5亿美元。

即使在金融危机的冲击之下,D类音频放大器的需求热度丝毫未减。

D类功放也具有缺点,当D类功放的输出信号为大电流且高速度的脉宽调制开关信号,开关信号藉由喇叭线传递至喇叭时,间接的造成电磁波幅射而产生电磁干扰(EMI)。

此EMI干扰含有宽广的频谱,不同的频段干扰不同的接收器,甚至干扰非接收器的电子产品。

以下是EMI干扰常用的解决方法● 图一为一般FM接收机天线端的接收讯号。

当D类功放动作时,其辐射出来的谐波讯号如没有效处理,结果将如图二,谐波讯号覆盖原有的FM讯号,使FM收讯品质下降,甚至无法接收EMI干扰问题可从辐射及传导两方面着手,阻隔辐射干扰PCB Layout 及LC滤波器的选用是有效的处理方向。

根据D类功放辐射的频带,调整output LC滤波器的组合,可有效改善FM收讯品质。

如图三: 原图二的干扰现象, 经合适的LC滤波器处理后,可消除D类功放的干扰问题。

经由电源/地线的传导发射也是另一干扰源,除PCB Layout上的隔离,耦合滤波器是该有的选择。

●降低干扰信号的强度也可以。

主要是改变干扰频率。

缩短D类功放的喇叭线可以降低天线(喇叭线)的发射效率,以降低干扰辐射波的强度。

降低干扰辐射波强度的方法是使用电感电容滤波器(LC Filter)将D类功放的开关信号滤波而取出其音频信号,再经喇叭线传至喇叭。

如此喇叭线的传递信号为音频信号而高频的开关信号已被大幅衰减。

由于D类功放在便携式电子产品的应用上其喇叭线的长度相对的短,故可使用磁珠(Bead)针对某些特别高次谐波作滤波,无须使用LC Filter即可达到效果。

d类功放效率

d类功放效率

d类功放效率
(实用版)
目录
1.D 类功放的定义和特点
2.D 类功放的效率优势
3.D 类功放的应用领域
4.D 类功放的发展前景
正文
一、D 类功放的定义和特点
D 类功放,全称为数字音频功放,是一种采用数字信号处理技术实现音频放大的功放。

相较于传统的模拟音频功放,D 类功放在音质、效率和体积等方面具有显著优势。

其主要特点如下:
1.采用数字信号处理技术,能够实现更高的信号处理精度和更低的失真。

2.具有较高的工作效率,可有效降低能源消耗。

3.体积小巧,便于集成和安装。

二、D 类功放的效率优势
D 类功放的效率优势主要源于其独特的工作原理。

传统的模拟音频功放采用线性放大器,其工作过程中会产生大量的热量,导致能源浪费。

而D 类功放则采用开关模式放大器,通过高速开关控制技术将电能直接转换为声能,避免了能量的损耗。

这使得 D 类功放在相同输出功率下,具有更高的效率。

一般来说,D 类功放的效率可以达到 80% 以上,远高于传统的模拟音频功放。

在节能减排日益受到重视的今天,D 类功放的高效率优势尤为
突出。

三、D 类功放的应用领域
D 类功放广泛应用于各种音响设备中,如家庭音响、汽车音响、专业音响等。

此外,随着智能手机、平板电脑等移动设备的普及,D 类功放在这些设备中也得到了广泛应用。

四、D 类功放的发展前景
随着数字音频技术的不断发展,D 类功放在音质、效率和体积等方面的优势将更加明显。

此外,随着节能减排的需求日益强烈,D 类功放在未来有望得到更广泛的应用。

d类功放 共地干扰

d类功放 共地干扰

d类功放共地干扰摘要:一、引言1.介绍D 类功放2.D 类功放在通信系统中的应用3.共地干扰的概念二、共地干扰的产生原因及影响1.共地干扰的产生原因2.共地干扰对D 类功放的影响3.共地干扰对通信系统稳定性的影响三、共地干扰的解决方案1.采用隔离电源2.优化PCB 布局3.使用屏蔽技术4.选择合适的滤波器四、结论1.共地干扰对D 类功放及通信系统的影响2.提出解决方案的有效性3.对未来共地干扰抑制技术的发展展望正文:一、引言D 类功放,作为一种高效的功率放大器,广泛应用于通信系统、广播电视、无线电等领域。

然而,在实际应用中,共地干扰问题一直困扰着工程师们。

本文将针对D 类功放共地干扰问题进行探讨。

二、共地干扰的产生原因及影响1.共地干扰的产生原因共地干扰,主要是指由于地线之间存在电位差,导致电流通过地线之间流动,产生的电磁干扰。

这种干扰通常由于设备布局、电源系统、信号线路等多种因素引起。

2.共地干扰对D 类功放的影响共地干扰会对D 类功放产生以下影响:(1) 降低输出功率(2) 增加输出失真(3) 降低系统稳定性3.共地干扰对通信系统稳定性的影响共地干扰对通信系统稳定性的影响主要表现在以下几个方面:(1) 降低接收端信号质量(2) 增加误码率(3) 导致通信中断三、共地干扰的解决方案1.采用隔离电源隔离电源能够有效减小共地干扰,因为它能够将电源与地线之间的电流隔离,从而减小电磁干扰。

2.优化PCB 布局优化PCB 布局,如将D 类功放、电源、信号线路等远离干扰源,可以减小共地干扰。

3.使用屏蔽技术屏蔽技术可以有效减小共地干扰,例如使用金属屏蔽罩将D 类功放及其相关线路进行屏蔽。

4.选择合适的滤波器选择合适的滤波器,如LC 滤波器、RC 滤波器等,可以减小共地干扰。

四、结论共地干扰对D 类功放及通信系统的影响不容忽视。

本文针对共地干扰的产生原因及影响进行了分析,并提出了相应的解决方案。

采用隔离电源、优化PCB 布局、使用屏蔽技术以及选择合适的滤波器等方法,都能够有效减小共地干扰,从而提高通信系统的稳定性。

D类功放的工作原理及优缺点

D类功放的工作原理及优缺点

D类功放的工作原理及优缺点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,驱动扬声器的放大器称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系列专业数字功放D类功放工作原理D类功放设计考虑的角度与AB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。

评估D类音频功放动态效率

评估D类音频功放动态效率

评估D类音频功放动态效率D类音频功率放大器最大的特色是高效率,高效率的优点是省电及降低发热量。

如果功放的效率是90%而芯片的封装可以散热1W,则这个功放可以输出大约10W的功率,这対系统设计提供极大的方便。

D类功率放大器的效率可以由不同角度来看。

高效率主要原因来自输出功率晶体管低的导通电阻Rds(on),如果导通电阻为0.4欧姆而喇叭阻抗是4欧姆那输出晶体管的效率等于91%。

但是功放还有其它消耗,这包括模拟电路的消耗,模拟転数字的混合电路消耗及数字电路的消耗。

这些消耗表现在无载静态电流Iq。

如果电源电压5V而Iq是5mA, 则静态消耗功率是25mW。

所以计算功放的效率需要同时考虑静态消耗与输出晶体管的消耗两个因素。

如果加上负载而输出25mW的功率且输出功率晶体管的效率是90%则功率晶体管的消耗大约2.5mW。

所以输出25mW的状况下总消耗功率包括静态消耗,功率晶体管消耗及输出功率,亦即25mW + 25mW + 2.5mW = 52.5mW,此刻的效率就是25mW/52.5mW = 48%。

以同样的方式计算如果输出250mW则总消耗功率是25mW+ 250mW + 25mW = 300mW,此刻的效率是250mW/300mW=83%。

同样的如果输出2.5W则总消耗功率是25mW+ 2.5W + 250mW =2.775W,此刻的效率是2.5W /2.775W= 90%,接近输出功率晶体管的效率。

所以输出功率小的时候输出晶体管的消耗可以忽略而输出功率大的时候静态消耗可以忽略。

如果负载等于4欧姆效率高于90%的输出晶体管其导通电阻只有0.4欧姆或更小,如果是BTL 的双端输出,Rds(on)是由一个PMOS及一个NMOS造成,每个MOS大约只有0.2欧姆的导通电阻所以容易造成量测误差。

量测的时候大电流路径要选用粗线同时要焊接以降低接线电阻。

抽取大电流时要维持电源电压的稳定。

由于输出功率晶体管导通电阻的量测容易产生误差且其阻值与量测条件例如电流量或电压有关,最好观查输出功率晶体管效率的方法是查看效率曲线的大输出功率端的效率,这一点的效率非常接近输出功率晶体管效率,但要注意的是此曲线必须是在使用电阻负载的条件下取得。

D类功率放大器简介

D类功率放大器简介

D类数字功放简介D类功放也叫丁类功放,是指功放管处于开关工作状态的功率放大器。

早先在音响领域里人们一直坚守着A类功放的阵地,认为A类功放声音最为清新透明,具有很高的保真度。

但A类功放的低效率和高损耗却是它无法克服的先天顽疾。

后来效率较高的B类功放得到广泛的应用,然而,虽然效率比A类功放提高很多,但实际效率仍只有50%左右,这在小型便携式音响设备如汽车功放、笔记本电脑音频系统和专业超大功率功放场合,仍感效率偏低不能令人满意。

所以,如今效率极高的D类功放,因其符合绿色革命的潮流正受着各方面的重视,并得到广泛的应用。

一、D类功放的特点与电路组成1.D类功放的特点(1)效率高。

在理想情况下,D类功放的效率为100%(实际效率可达90%左右)。

B类功放的效率为78.5%(实际效率约50%),A类功放的效率才50%或25%(按负载方式而定)。

这是因为D类功放的放大元件是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。

(2)功率大。

在D类功放中,功率管的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,输出功率可达数百瓦。

(3)失真低。

D类功放因工作在开关状态,因而功放管的线性已没有太大意义。

在D 类功放中,没有B类功放的交越失真,也不存在功率管放大区的线性问题,更无需电路的负反馈来改善线性,也不需要电路工作点的调试。

(4)体积小、重量轻。

D类功放的管耗很小,小功率时的功放管无需加装体积庞大的散热片,大功率时所用的散热片也要比一般功放小得多。

而且一般的D类功放现在都有多种专用的IC芯片,使得整个D类功放电路的结构很紧凑,外接元器件很少,成本也不高。

2.D类功放的组成与原理D类功放的电路组成可以分为三个部分:PWM调制器、脉冲控制的大电流开关放大器、低通滤波器。

d类功放效率

d类功放效率

d类功放效率
D类功放效率通常指的是数字类(Class D)功放的效率。


字功放采用数字信号处理技术和脉冲调制技术,将模拟信号转换为数字信号,并使用脉冲调制技术将数字信号转换为脉冲宽度模拟信号,最后通过放大器输出。

D类功放的主要特点是高效率和小尺寸。

由于数字信号的处理方式和脉冲调制技术的使用,D类功放的效率通常比传统的A、B类功放高得多。

传统的A类功放在工作过程中存在较大的
功率损耗和能量浪费,而D类功放则可以将输入功率几乎全
部转换为输出功率,大大提高了功放的效率。

据不完全统计,D类功放的效率一般可以达到90%以上,甚
至高达95%以上。

这意味着D类功放的能量转换效率非常高,可以将输入信号尽可能地转化为输出信号,减少能量的浪费和发热。

这也使得D类功放可以在小尺寸的电子设备中使用,
如便携式音箱、手机、车载音响等。

总之,D类功放的效率高,能耗低,是现代音响设备中常见的功放类型。

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扰的谐波频率宽而容易造成接收机收讯不良等缺点。

干扰方式主要来自接线传导或幅射,避免接线传导可以在接线串接磁珠及滤波电容以过滤高频谐波,至于低频谐波干扰则可使用LC输出滤波器,但电感的寄生电容要小以避免高频干扰穿出电感。

如果接收机与功放摆在同一个PC板则电源及铺地要隔离,最好在电源端就分开或个别供电。

至于辐射干扰,接收机的天线端与功放的输出端或走线各放在PC板的两边以增加距离,天线摆设的方向要与D类功放的输出讯号跑线互相垂直使天线的接收效率降到最低。

功放输出引脚在PC板上的引线或喇叭线越短越粗越好以降低天线效应亦即降低天线辐射效率而减少电磁幅射。

如果机构设计或立体声的关系需要使用长的喇叭线最有效防止辐射的方法是使用含隔离线的喇叭接线,隔离线在PC板的这一端接地在喇叭的那一端悬空,实验证实这种屏蔽方式使用在TMPA3155/3156有相当程度的改善。

另外较大体积的含金属组件适当的摆置也可以屏蔽一些幅射讯号。

由于干扰讯号来自PWM的切换,较低的工作频率或PWM频率可以线性的降低干扰能量。

震一科技的D类功放的工作频率除了特殊考虑外大多设定在250KHz,除了EMI的考虑外还可以降低之前提及的EMI滤波电容所造成静态电流的增加。

作者 : David Tai, Ph.D.
震一科技(Tai-1 Microelectronic Corp.)
此文章源自《电子工程专辑》网站:
/ART_8800668644_617703_T A_f2256504.HTM。

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