功放的工作原理

放大器的结构其实很简单，就是将声源播放的各种声音信号放大后启动扬声器发出声音。 详细解说常见类型d的放大器的结构。

d类放大器是放大元件处于开关动作状态的放大模式。 无信号输入时放大器为断开状态，不消耗电力。 动作时，用输入信号使晶体管达到饱和状态。 晶体管相当于接通的开关，直接接通电源和负载。 理想晶体管由于没有饱和压降而不消耗功率，但实际上晶体管总是有很小的饱和压降，消耗一部分功率。 由于该功耗仅与管道的特性有关，与信号输出的大小无关，因此特别在超大功率的情况下有利。 理想情况下，d类放大器的效率为100%，b类放大器的效率为78.5%，a类放大器的效率为50%或25%。

D类放大器实际上只具有开关功能，初期只用于继电器和电机等执行器的开关控制电路。 但是，随着数字音频技术研究的深入，开关功能，即生成数字信号的功能，与Hi-Fi音频的放大道路越来越开辟。 20世纪60年代，设计人员开始研究D类放大器的音频放大技术，70年代Bose公司开始生产d类汽车放大器。 汽车用电池的电力供给需要更高的效率，另一方面空间小，不能放入大的散热板结构的放大器。 两者都需要类似d类的高效放大器来放大音频信号。 其中重要的一步是音频信号的调制。

图1是d类放大器的基本结构，分为三个部分。

图1 D型放大器的基本结构

第一部分是调制器，最简单的是用一个运算放大器构成比较器就完成了。 对原始音频信号施加一定的直流偏置，放置在运算放大器的正输入端，并将自激振荡生成的三角波施加到运算放大器的负输入端。 正端子的电位高于负端子的三角波电位时，比较器输出为高电平，相反时为低电平。 如果音频输入信号为零，是直流偏置三角波的峰值的1/2，则与比较器输出的高低电平持续的时间同样，输出成为占空比为11的jsdyet。 在有音频信号输入的情况下，在正的半个周期期间，比较器输出高电平的时间比低电平长，jsdyet的占空比大于11； 在负半周期期间，由于也有直流偏置，比较器正输入端的电平仍大于零，但音频信号振幅大于三角波振幅的时间大幅减少，jsdyet占空比小于1:1。 因此，比较器输出的波形是脉宽由音频信号的振幅调制而成的波形，称为PWM (脉冲宽度调制)或PDM波形。 音频信息被调制成脉冲波形。

第二部分是d类放大器，这是脉冲控制的大电流开关放大器，将比较器输出的PWM信号变为高电压、大电流的大功率PWM信号。 可输出的最大功率由负载、电源电压、晶体管可流过的电流决定。

第三部分需要恢复大功率PWM波形中的语音信息。 方法很简单，只需使用一个低通滤波器。 但是，此时由于电流大，RC结构的低通滤波器电阻消耗能量，不能采用，需要使用LC低通滤波器。 当占空比大于11脉冲到来时，c的充电时间大于放电时间，输出电平上升； 当窄脉冲到来时，放电时间变长，输出电平下降，正好与原始音频信号的振幅变化一致，所以恢复原始音频信号。 参照图2。

图2模拟d类放大器的工作原理

d型放大器的设计角度与AB型放大器完全不同。 此时放大器管的线性度意义不大，是更重要的开关响应和饱和压降。 由于要求放大器管处理音频信号数十倍的脉冲频率，保持脉冲的前后沿良好，所以管的开关响应良好。 此外，整机效率均在于管路饱和压降引起的管路损耗。 因此，不仅饱和管压降小、效率高，而且还能简化放大器管的散热结构。 几年前，这种高频大功率管价格昂贵，在一定程度上限制了d类放大器的发展。 目前，小电流控制大电流的MOSFET广泛应用于工业领域，特别是近年来UHCMOSFET应用于Hi-Fi放大器，消除了器件故障。

调制电路也是d类放大器的特殊环节。 要将20KHz以下的音频调制到PWM信号上，三角波的频率必须至少达到200KHz。 频率过高达到相同要求的THD标准会提高无源LC低通滤波器对元件的要求，导致结构复杂。 频率高，输出波形锯齿小，更接近原始波形，THD小，而且可以用低值、小体积和精度要求相对差的电感和电容制作滤波器，相应降低了成本。 然而，在这种情况下，晶体管开关损耗随频率的增加而上升，而无源装置中的高频损耗、sxdqz的蒙皮效应降低了整机效率。 在更高的调制频率下还会发生射频干扰，因此调制频率也不能超过1MHz。

另外，三角波的形状、频率的正确性、时钟信号的抖动会影响后来复原的信号与原始信号不同而产生失真。 所以，为了实现高保真，出现了很多与数字音响保真相同的想法。

另一个与音质关系最大的因素是驱动输出和负载之间的无源滤波器。 该低通滤波器以大电流工作，负载为扬声器。 严格来说，设计时必须考虑扬声器阻抗的变化，但如果将扬声器指定为放大器产品也不行，因此D类放大器和扬声器的组合有狂热分子驰骋的世界。

功放的作用

放大器的作用是放大声源和前级放大器发出的弱信号，启动扬声器发出声音。 优秀的音频系统放大器的作用是必不可少的。

放大器是各种音响设备中最大的家族，主要作用是放大音源设备输入的微弱信号后，产生足够的电流来按压扬声器播放声音。 由于考虑功率、阻抗、失真、动态、使用范围和控制调节功能，不同放大器的内部信号处理、线路设计和生产技术不同

。

转自： https://mp.ofweek.com/ee/a745663127946

一分快三技巧准确率100的散热结构。 几年前，这种高频大功率管价格昂贵，在一定程度上限制了d类放大器的发展。 目前，小电流控制大电流的MOSFET广泛应用于工业领域，特别是近年来UHCMOSFET应用于Hi-Fi放大器，消除了器件故障。

调制电路也是d类放大器的特殊环节。 要将20KHz以下的音频调制到PWM信号上，三角波的频率必须至少达到200KHz。 频率过高达到相同要求的THD标准会提高无源LC低通滤波器对元件的要求，导致结构复杂。 频率高，输出波形锯齿小，更接近原始波形，THD小，而且可以用低值、小体积和精度要求相对差的电感和电容制作滤波器，相应降低了成本。 然而，在这种情况下，晶体管开关损耗随频率的增加而上升，而无源装置中的高频损耗、sxdqz的蒙皮效应降低了整机效率。 在更高的调制频率下还会发生射频干扰，因此调制频率也不能超过1MHz。

另外，三角波的形状、频率的正确性、时钟信号的抖动会影响后来复原的信号与原始信号不同而产生失真。 所以，为了实现高保真，出现了很多与数字音响保真相同的想法。

另一个与音质关系最大的因素是驱动输出和负载之间的无源滤波器。 该低通滤波器以大电流工作，负载为扬声器。 严格来说，设计时必须考虑扬声器阻抗的变化，但如果将扬声器指定为放大器产品也不行，因此D类放大器和扬声器的组合有狂热分子驰骋的世界。

功放的作用

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放大器是各种音响设备中最大的家族，主要作用是放大音源设备输入的微弱信号后，产生足够的电流来按压扬声器播放声音。 由于考虑功率、阻抗、失真、动态、使用范围和控制调节功能，不同放大器的内部信号处理、线路设计和生产技术不同

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转自： https://mp.ofweek.com/ee/a745663127946