当前位置:首页 > 消费电子 > 音响技术
[导读]扬声器D类功放有哪些优点? 采用D类开关放大电路可明显提高功放的效率。D类功放将音频信号转变为宽度随信号幅度变化的高频脉冲,控制功率管以相应的频率饱和导通或截止,功率管输出的信号经低通滤波器驱动扬

扬声器D类功放有哪些优点?

采用D类开关放大电路可明显提高功放的效率。D类功放将音频信号转变为宽度随信号幅度变化的高频脉冲,控制功率管以相应的频率饱和导通或截止,功率管输出的信号经低通滤波器驱动扬声器发声。因功率管大部分时间处于饱和导通和截止状态,功率损耗很小,其效率可达90%以上。典型的D类功放可提供200W输出,效率达94%,谐波失真在1%~2.8%。

D类音频放大器自推出以来一直以其高效率、小体积广受设计人员的关注,近些年随着价格的降低和可以媲美AB类音频放大器的音频质量,在一些大众化消费电子领域,包括家庭影院、DVD播放机、台式音响、便携式多媒体领域等,有逐渐取代AB类音频放大器的趋势,并赢得了很大的成长空间。

D类功放保真度不如线性放大器,但在很多场合已能满足要求,例如汽车音响系统只要求低功率输出时失真小于2%,满功率输出时小于5%,而且经过改进D类功放的性能还将有所提高。另外,D类功放不存在交越失真。

D类开关放大器的概念源于50年前,但因其工作频率至少应为音频信号上限频率(20kHz)的4~5倍,早期采用电子管、晶体管的电路在功率、效率等方面还不能充分体现其优越性。20世纪80年代出现了开关速度和导通损耗满足要求的MOSFET,近年来又出现了集成前置驱动电路,如Harris公司的HIP4080,从而推动了D类功放的实用发展。D类功放所用的MOSFET为N沟道型,因为N型沟道MOSFET的导通损耗仅为相应规格的P沟道MOSFET的1/3。

D类开关放大器由积分器、占空比调制器、开关驱动电路及输出滤波器组成,采用半桥驱动的D类功放,它采用了固定频率的占空比调制器,功率管输出的方波信号与音频信号混合作为负反馈信号送入积分器。积分器兼有滤波作用,输出修正信号送占空比调制器,占空比调制器由比较器和三角波发生器组成,用修正信号对三角波进行调制产生调制输出,推动功率管工作。负反馈应取自低通滤波器之前,否则因滤波后的信号与输入的信号有相位差(二阶滤波器可能引起180°的相位差),可能引起电路自激,需采用复杂的相位补偿电路。

驱动功率管的调制信号为占空比随音频输入信号变化的方波,半桥驱动电路以相反的相位驱动两个功率管,一个导通时另一个截止。采用方波驱动是为了使MOSFET尽可能地改变工作状态,减少其处于线性放大区的时间,从而减少热损耗,提高效率。该电路的效率主要取决于功率管的开关损耗和导通损耗。输出滤波器将方波转变为放大的音频信号,推动扬声器发声。

软失真是一个什么样的状态?

软失真是指;在快到饱和前,功放的输出就开始出现抑制,这样一来;可以减少饱和时的谐波含量,D 类功放也有类似现象。你所看到的接近饱和时的振荡,实质是一并频现象,实际频率远超过20KHz,不会发出振荡噪音。D类功放方案效率很高,电源电压对效率的影响非常用限,在条件允许下;建议提高工作电压来避免功放的饱和输出来改善音质。

扬声器D 类功放和G 类功放如何选择?

G 类功放是界与D 类和AB 类间的产物,没有能摆脱AB 类的工作模式,只是从电源方面优化了功耗,电源部分被复杂化,效率和阻尼系数也差很多。从指标和实际性能看;D 类功放要好很多,G类不占任何优势。

扬声器D 类功放与AB 类功放的区别?

D 类和AB 类功放,如同开关稳压和线性稳压器之间一样,工作模式完全不同。D 类功放效率高达94%。

D 类功放的效率大概是多少?功耗如何计算?

D 类功放的损耗主要来源于两方面,一方面在于它的辅助电路,内部的音频信号处理还有辅助电路等等,还有一部分的功率损耗来自于开关部分,不管是大小功放,辅助电路差别不是很大,主要是开关损耗部分差别比较大,总体来讲,前级的模拟电路的功耗大体在一瓦左右,后级硬件的开关效率大约是百分之96,MOSFET 的功耗计算主要是来源于开关损耗和通态损耗两部分。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除( 邮箱:macysun@21ic.com )。
换一批
延伸阅读

你是否曾好奇,手机或微控制器发出的微弱音频信号,如何驱动巨大的扬声器,产生充满整个房间的音响效果?音频放大背后的核心元件正是普通的晶体管。许多初学者将晶体管视为神秘的黑箱,但了解其内部工作机制,才能设计出更优质的音频放大...

关键字: 音频放大器 扬声器 半导体

我使用Raspberry Pi Pico 2 W、Zephyr RTOS以及OpenAI实时API开发了一款掌上AI语音助手。

关键字: 麦克风 扬声器 AI Pi Pico 2 W

专为 Home Assistant 设计的本地 CO₂ 监测设备,外观不似传统测量仪器。LED 通过水晶扩散板发光,并随 ppm 值变化颜色;该设备还可作为原生的 Home Assistant 媒体播放器使用,可将通知内...

关键字: 扬声器 LED 传感器 SCD40

我个人有时在准备入睡时会想很多问题,但起身拿起手机、暴露在蓝光下来获取答案,实在很烦人。如果能直接按下按钮,对着它说话,它就立刻告诉我答案,是不是会方便很多?就像一个会说话的魔幻8球一样?不需要屏幕?这能帮助我更好地入睡...

关键字: 扬声器 麦克风 电路板 ESP32

这个项目的核心理念是将小巧的AtomS3变成一个功能完整的桌面收音机:能够连接网络电台流媒体,通过内置扬声器播放,并且保留简洁的物理操作界面。

关键字: 扬声器 Wi-Fi 收音机 M5Stack AtomS3

真正让这个机器人生动起来的是它的行为。我在代码中设置了一个后台任务,使设备能自动产生逼真的动作。每20秒就会播放一段独特的天体机械蜂鸣与鸣叫序列。它通过数学算法随机选择频率,听起来就像机器人在思考或自言自语,让人感觉它仿...

关键字: 机器人 扬声器 ESP32-P4

三年前,我开始修复花园。结果却毫无进展——梅花鹿根本不在乎我的园艺设计。在尝试了各种常规手段——电围栏、铁丝网、严厉警告——之后,我决定安装 Ubiquiti UniFi 摄像头系统,并加入AI动物检测功能。它能实时通知...

关键字: 放大器 以太网 扬声器 ESP32

你是否曾想制作一个简单的音频播放器,按下不同按钮即可播放不同的MP3文件?在本项目中,我们将使用Raspberry Pi Pico(RP2040)和MAX98357A I2S数字音频放大器,构建一款4键MP3音效播放器。...

关键字: 音频播放器 放大器 扬声器 RP2040

(俄勒冈州奥斯威戈湖2026年8月18日消息) Same Sky®及其音频产品集团今天宣布推出扬声器 原型测试外壳。最初支持15 x 11 mm、16 x 9 mm和18 x 13 mm的矩形微型扬声器框架尺寸,测试外壳...

关键字: 扬声器 声腔 音频

NAU83G60YG – 适用于智能喇叭、会议系统、专业音频及车载智能座舱的高效能音讯解决方案

关键字: 智能座舱 智能喇叭 扬声器
关闭