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什么是数字功放

发表时间:2020-04-30 09:01

  数字功放的基本电路是早已存在的D类放大器(国内称丁类放大器)。以前,由于价格和技术上的原因,这种放大电路只是在实验室或高价位的测试仪器中应用。这几年的技术发展使数字功放的元件集成到一两块芯片中,价格也在不断下降。理论证明,D类放大器的效率可达到100%。然而,迄今还没有找到理想的开关元件,难免会产生一部分功率损耗,如果使用的器件不良,损耗就会更大些。但是不管怎样,它的放大效率还是达到90%以上。高清时代 功放】当下,随着数字时代的推进,功放行业也已经步入了数字功放时代。那么,什么是数字功放呢?数字功放原理又是什么呢?它又有哪些优点呢?

  数字功放是什么?

  数字功放功放 的供应商采用早已存在的D类放大器电路,D类放大器的电路采用场效应管场效应管 的供应商H-桥式链接。电路场效应输出的脉冲波经过恢复得到原来的正弦波,驱动扬声器扬声器 的供应商产生声音。

  数字功放特点:

  数字功放具有失真小、噪音低、动态范围大等特点,在音质的透明度、解析力,背景的宁静、低频的震撼力度方面是传统功放不可比拟的。

  数字功放原理是什么:

  数字功放处理的是经脉宽调制(PWM)的音频数字信号,声音信息埋藏在脉冲的占空比或脉冲密度中。

  音频信号的一种PWM调制方法,最为直观;较多采用的是以脉冲密度来表示信号大小的,脉冲密度大的地方,表示电压高;稀的地方电压就低。双向信号可用其他方式调制,如占空比50%,即脉冲宽度与间隔宽度1:1,标识信号幅值为零;占空比大于50%,幅度为正,这是数值越大,正幅度越高;占空比小于50%,幅度为负,越小越负。因为这种信号并不需要与外接设备直接相连,也就不需要格式完全统一,各厂可按自行研发的最佳方案调制。

  开关晶体管输出的是脉宽调制波形,要成为可听的模拟音频信号,还需经过一路带宽为20000Hz的低通滤波器,滤去脉冲波形中的高频成分,见上图。一般说来功放的输出电压对选取电容的耐压不成问题,只是电感最大允许电流要设计正确。

  数字功放优点:

  1、数字功放由于效率高,管子的耗损小

  功放的散热结构可以做得非常小巧简单,整个电路可以做得很小。在笔记本电脑、有源音箱和声卡上采用带有数字功放的声卡可直接接通普通音箱,这样使用就方便得多。

  2、可以直接放大数字音频信号。

  CD和DVD碟片上输出的音频信号是数字化的,现在播放机解码后要经过数模变换,变成模拟音频后再送出。而采用数字功放后,就可把解码后的PCM数字音频信号直接进入数字信号处理电路处理成PWM码进行放大。省去了播放机中的数模变换和数字功放中的模数变换二个较贵重部分,不但音质受损少,成本也可降低。

  3、音量调节方案会成为机种档次的分界线

  利用数字功放技术生产整机时,简单方案就像传统模拟功放那样由电位器衰减模拟信号的输入幅度,实现音量衰减。这种方式数字信号的量化比特率得不到充分利用,小音量时信噪比下降,动态范围变小。而且也不能用于数字音频直接输入系统。

  4、数字功放在上性价比和小型、节电等方面都有长处

  几瓦的小功率型集成功放芯片,控制电路和功率开关器件已一体化,使用非常方便。几十瓦以上的大功率用数字功放芯片,一般只集成控制电路部分,大功率开关器件需另外集成或自行配置,以便整机设计灵活。在H F领域中,数字功放还只能算是在探索,离商品化还有一段过程。但数字功放是功率放大后起之秀这点是不容置疑的。常见D类功放(PWM功放)的工作原理:PWM功放只能接受模拟音频信号,用内部三角波发生器产生的三角波和它进行比较,其结果就是一个脉宽调制信号(PWM),然后将PWM信号放大并还原成模拟音频信号。因此,PWM功放是用脉冲宽度对模拟音频幅度进行模拟的,其信息的传递过程是模拟的、非量化的、非代码性的。并且由于目前器件性能的限制,PWM功放不可能采用太高的采样频率,在性能指标上尚达不到Hi-Fi级的水平。而数字功放采用一些宽度固定的脉冲来数字地量化、编码模拟音频信号,使音频信号的还原更为真实。

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