什么是数字功放和模拟功放?

admin 2507 2021-03-17

  数字功放”的基础通路是早已生存的D类夸大器(海内称丁类夸大器)数字功放培修。往日,因为价钱和本领上的因为,这种夸大通路不过在试验室或高价位的尝试仪器中运用。这几年的本领兴盛使数字功放的元件集成到一两块芯片中,价钱也在连接低沉。表面表明,D类夸大器的功效可到达100%。

什么是数字功放和模拟功放?  第1张

  但是,迄今还没有找到理念的电门元件,不免会爆发一局部功率耗费,即使运用的器件不良,耗费就会更大些数字功放培修。然而尽管还好吗,它的夸大功效仍旧到达90%之上。

什么是数字功放和模拟功放?  第2张

因为功耗和体积的上风,数字功放开始在动力有限的公共汽车声音和诉求较高的重低音有源音箱中获得运用数字功放培修。跟着DVD家园影院、迷你声音体例、机顶盒、部分电脑、LCD电视、枯燥表露器和挪动电话等耗费类产物蒸蒸日上的兴盛,更加是SACD、DVDAudio等少许高采集样品频次的新音源规格的展示,以及声音体例从立体声到多声道盘绕体例的进化,都加快了数字功放的兴盛。

  连年来,数字功放的价钱呈连接低沉的趋向,相关这上面的专利也不足为奇数字功放培修。

D类输入功率和耗费功率与AB类功率夸大器耗费比率

沿用广播段音频旗号调制一个恒定高频频次的脉宽的一种夸大器被人们称为D类夸大器又有人称为数字音频夸大器,他最大的特性是功效更加高(表面上不妨到达100%,本质在85%之上),沿用特殊小的元器件就不妨创造出很大功率的音频夸大器数字功放培修。

  

小功率,即1W-3W的功率夸大器而言,在沟通播放实质的情景下,AB类功率夸大器与D类功率夸大器的功率功效各约为AB=15%及D=75%数字功放培修。在播放1W 音乐的情景下,AB类功率夸大器须要耗费6。7W的功率,但D类功率夸大器在同样的播放前提下只耗费1。

  33W数字功放培修。所以,运用D类功率夸大器可延迟干电池的运用功夫达5倍(6。7W/1。33W)。低功率的运用除去大哥大,DVD、MP3及PMP除外再有少许时髦产物如iPod、大哥大、及数字相框。 那么中功率的情景下,即10W-30W的功率夸大器而言在沟通播放实质以语音为主的情景下,AB类功率夸大器与D类功率夸大器的功率功效辨别为AB= 25%及D=80%。

  在播放10W语音的情景下,AB类功率夸大器须要耗费40W的功率,但D类功率夸大器在同样的前提下播放只耗费12数字功放培修。5Watts。所以运用D类功率夸大器可贬低电源的本钱快要3倍(40W/12。5W),并且D类功率夸大器所爆发的2。5W的热可由普遍功率封装及PCB安排即可处置不用特殊的散热器。

  在大功率输入的情景下,即100W-200W的D类数字功率夸大器在公共汽车声音亦将占领一席之地,在此高功率之下D类功率夸大器仍免不了运用散热片,但散热表面积与散热量比AB类功率夸大器所需的要小,因为高功效的因为,D类功率夸大器不妨在不启用公共汽车引擎的情景下有较长的运用功夫而不耗费太多电瓶的电量,D类功率夸大器变成此刻公共汽车声音的重要运用产物数字功放培修。

  

电子创造网的老铎教师觉得,因为D类数字音频夸大器本领格外老练,筹备在一段功夫内安排少许比拟有代办的D类数字音频夸大器通路和夸大器专用的声音电源供大师进修和创造数字功放培修。

D类数字音频功率夸大器的电源本钱及散热本钱上风

厂家在计划功率时并不以声响实质做规范,而延用保守的正弦波讯号当输出数字功放培修。

  如以正弦波讯号而言AB类功率夸大器与D类功率夸大器的功率功效各约为45%及 80%数字功放培修。即使以15W×2来计划D类功率夸大器的总供给功率约为30W/80%=37。5W,AB类功率夸大器的总供给功率约为30W/45%= 66。7W,以是运用D类功率夸大器可俭朴快要30W的功率。

  因为功率夸大器的电源由电源器件所供给,所以D类功率夸大器的电源器件本钱将大大贬低数字功放培修。同声电源器件的散热器及功率夸大器散热器的本钱及通路版空间的本钱都有很大的贬低。

数字功放因为处事办法与保守模仿功放实足各别,所以克复了模仿功放固有的少许缺陷,而且完备了少许独占的特性数字功放培修。

  

  1数字功放培修。 过载本领与功率贮存

  数字功放通路的过载本领远远高于模仿功放数字功放培修。模仿功放通路分为A类、B类或AB类功率夸大通路,平常处事时功放管处事在线性区;当过载后,功放管处事在饱和区,展示谐波走样,走样水平呈指数级减少,音色赶快变坏。而数字功放在功率夸大时从来居于饱和区和截至区,只有功放管不破坏,走样度不会赶快减少,如图1所示。

  

图1 所有字功放与普遍功放过载走样度比拟

  因为数字功放沿用电门夸大通路,功效极高,可达75%~90%(模仿功放功效仅为30%~50%),在处事时基础不发烧数字功放培修。所以它没有模仿功放的静态交流电耗费,一切能量简直都是为音频输入而贮存,加之前后无模仿夸大、无负反应的遏制,故具备更好的“能源”个性,瞬态相应好,“爆棚感”极强。

  

  2数字功放培修。 交越走样和失配走样

  模仿B类功放在过零走样,这是因为晶体管在小交流电时的非线性个性而惹起的在输入波形正负穿插处的走样(小旗号时晶体管会处事在截至区,无电流利过,引导输入重要走样)数字功放培修。而数字功放只处事在电门状况,不会爆发交越走样。

  

  模仿功放生存推挽对管个性不普遍而形成输入波形左右不对称的失配走样,所以在安排推挽夸大通路时,对功放管的诉求特殊庄重数字功放培修。而数字功放对电门管的配对无特出诉求,基础上不须要庄重的抉择即可运用。

  3数字功放培修。 功放和喇叭的配合

  因为模仿功放中的功放管内阻较大,以是在配合各别阻值的喇叭时,模仿功放通路的处事状况会遭到负载(喇叭)巨细的感化数字功放培修。

  而数字功放内阻不胜过0数字功放培修。2Ω(电门管的内阻加滤波器内阻),对立于负载(喇叭)的阻值(4~8Ω)实足不妨忽视不计,所以不生存与喇叭的配合题目。

  4数字功放培修。 瞬态互调走样

  模仿功放简直十足沿用负反应通路,以保护其电声目标,在负反应通路中,为了控制寄生振动,沿用相位积累通路,进而会爆发瞬态互调走样数字功放培修。

  数字功放在功率变换上没有沿用任何模仿夸大反应通路,进而制止了瞬态互调走样数字功放培修。

  5数字功放培修。 声音图像定位

  对模仿功放来说,输入旗号和输出旗号之间普遍都生存着相位差,并且在输入功率不同声,相位走样亦各别数字功放培修。而数字功放沿用数字旗号夸大,使输入旗号与输出旗号相位实足普遍,相移为零,所以声音图像定位精确。

  

  6数字功放培修。 晋级换代

  数字功放经过大略地调换电门夸大模块即可赢得大功率数字功放培修。大功率电门夸大模块本钱较低,在专科范围兴盛远景宏大。

  7数字功放培修。 消费调节和测试

  模仿功放生存着各级处事点的调节和测试题目,倒霉于大量量消费数字功放培修。而数字功夸大局部为数字通路,普遍不需调节和测试即可平常处事,更加符合于大范围消费。

  

  三、数字功放和“数字化”功放、“数码”功放的辨别

  所谓的“数字化”功放不过在前置级上沿用数字旗号处置的办法,在模仿音频旗号或数字音频旗号输出后,沿用现有的数字音频处置集成通路,实行少许比方声场处置、数字延时、混响等功效,结果再经过模仿功率夸大模块举行音频夸大数字功放培修。

  其典范通路框图如图2所示数字功放培修。由图2可知,其各模块的接口都是沿用模仿办法。而数字声场处置模块的大概道理框图如图3所示。

     图2 数字化功放通路的构成框图 图3 数字声场处置模块道理框图

  固然暂时各集成通路厂家都推出了数字声场处置、数字卡拉OK和数字杜比解码集成通路数字功放培修。

  然而因为暂时功放多数只能接受模仿音频旗号,以是各集成通路的接口也大多是模仿的,这就须要重复地举行模/数、数/模变换,由此会引入量化噪声,使音色逆转数字功放培修。

  所有字功放除去对准喇叭的接口除外(这是由于暂时喇叭都只能接收模仿音频旗号),音频旗号在功放里面都是以数字旗号的办法举行处置(囊括功率夸大);对于模仿音频旗号,必需变化成数字旗号后本领举行处置数字功放培修。

  

  在仍旧完备数字音频的期间推出数字功放,将大概对声音本领的兴盛爆发宏大感化数字功放培修。

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