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数字功放的参数指标及工作原理介绍

发表时间:2022/7/15 17:06:25  来源:RF技术社区  浏览次数:4165  
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数字功放是一种功率放大器,工程师们开始更多的射频技术研发。但就特性和功能而言,它是一款低失真、低噪声、宽动态范围的放大器,与现有的功率放大器有很大不同。在射频电路的实际操作中可以获得更好的效果。

一、什么是数字功放?CLASS-D,即数字功放也叫D类功放(国内也叫D类功放),基本电路已经是现有的D类功放。数字功放的主要功能: 音乐信号不能直接放大,必须先转换成开关信号。 放大器工作在开关状态,功率管为场效应管。 功放输出端有一个由线圈和电容组成的低通滤波器。数字功率放大器相对于模拟功率放大器的主要优点是:高效率。效率高的好处:功放可以做的很小很轻功率可以做大省电、节能环保。

二、功放的基本原理

纠错:用于消除功率放大器中出现的失真。该方法将功率放大器的输出信号的样本与输入信号进行比较,并使用负反馈方法来消除功率放大器产生的失真。 脉冲调制:将音乐信号转换成开关控制信号来控制开关桥。 开关桥:这是数字功放的功率放大部分。功率管采用场效应管,工作在开关状态,效率可达90%以上。 低通滤波器:将电源脉冲信号转换为音乐信号。开关桥的输出是大功率脉冲信号,不能直接送到扬声器。 开关电源:为功放电路各部分供电。与模拟功放的环牛电源相比,开关电源的优点主要是重量轻,电压稳定。

三、数字功放的优势数字功放的关键优势是效率高,综合使用效率可达80%以上,远高于其他功放。效率高的好处:功放发热量少,器件工作温度更低,使用寿命和可靠性大大提高体积和重量比模拟功放小很多。 体积和重量大大减少,可以降低运输和安装成本,减少搬运和安装难度,节电,降低运营的成本。

四、主要功能及指标解释效率举例:AB类功放的典型效率为25%,如果需要得到1KW的音频输出功率,需要输入交流功率:10000.25=4000W,发热量为4000-1000=3000W、D类放大器的典型效率为80%,音频功率也输出1kW。你需要输入的交流功率为10000.8=1250W,发热量为1250。 -1000=125W。这种比较可以很容易地理解高效率的含义。 

有源PFC(Active Power Factor Correction)

 A、使功率放大器成为电网的纯阻性负载。最大限度地利用电能,减少对电网的污染。

 B. 让功放适应大范围的交流电网电压波动。例如,当交流电压从90伏到260伏变化时,功放可以在其额定输出功率下正常工作。 

C. 在世界任何地方即插即用。 地数字功放基本上采用开关电源。开关电源的进线、线、火线和地线之间接安规电容,通过EMC测试,对地漏电流很小。触摸未接地的功率放大器外壳可能会导致触电。因此,放大器必须接地。 Power 功率是指功放输出音乐能量的多少,功率越大,喇叭的驱动能力越强。数字功放不仅大大提高了8/4负载下的输出功率,而且大大提高了2低负载下负载能力的稳定性。 信噪比信噪比是输入信号为零时功放最大额定输出功率与功放输出噪声功率之比。信噪比主要反映功放分辨微弱信号的能力和背景噪声的清洁度。 105 dB 或更高的信噪比应该是一个很好的指标。 失真失真是指功放对音乐信号的失真程度。失真量要尽量小,失真越小,功放的声音保真度就越高,一般0.1%以下的失真是很难察觉的。 频率响应频率响应用于表示一个功率放大器在规定频率范围内对不同频率信号的放大倍数的一致性。理想的功率放大器对所有频率信号具有相同的放大系数,频率响应曲线将是一条水平直线。如果频率响应不平坦,就会出现色素沉着。 衰减因数衰减因数是负载阻抗与功放内阻的比值。它具有放大器控制扬声器的能力。一般来说,功率放大器的内阻足够小,衰减系数一般在200以上就足够了。在实际工程中,扬声器与功放之间的连接是导致功放控制扬声器能力变差的主要原因。

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