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D類放大器:性能無極限

上網時間: 2014年04月10日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:D類放大器  音訊  功率MOSFET  控制IC  電路 

優於AB類放大器設計的 D類放大器效能優勢為其贏得許多市場佔有率。相較於AB類音訊功率放大器,精心設計的D類放大器的失真率更低,能源效能更高。現今D類控制IC和功率MOSFET的拓撲已漸趨成熟,並可藉由注意電路反應和元件選擇達到優秀的成果。

D類拓撲在功率裝置使用中導入了脈衝寬度調變 (PWM) 概念,只有在全開或全關的狀態下使用功率裝置。在理想狀態下使用此種拓樸的開關裝置,無論是全開或全關都不會產生任何的功率損失。因此可達到無功率損耗。D類交換級內的輸出與MOSFET工作週期成正比,為線性模式,故可以達到0%的失真。

D類放大器的運作方式與AB類放大器截然不同。首先,輸入音訊訊號被轉換成一系列與輸入訊號成正比的瞬間平均傳輸率脈衝。這種二進位訊號藉由開/關MOSFET來控制功率MOSFET,進而產生放大的PWM。附於PWM交換級之上的LC被動低通濾波器,會去除高頻率載波訊號組件,恢復放大的音訊訊號。

在傳統AB類放大器之中,會權衡功率效能和保真度。在D類放大器中,理論上效率和保真度的提升是一致的。隨著效率的提高,音訊性能也跟著提升。D類放大器的性能指標取決於MOSFET的性能指標。好消息是與AB類放大器不同的點,是D類放大器的音訊性能與能源效率成正比,因此D類放大器的效率和音訊性能隨著半導體技術的演進而有所提升。

請下載完整版PDF文件:D 類放大器:性能無極限

作者:Jun Honda / 國際整流器(IR)音訊系統工程總監





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