D类音频功放知多少—谈D类放大器在音频功放领域中的应用

A类、B类、AB类音频功率放大器的缺点是工作效率太低,而D类音频功放器具有高效、节能、数字化、体积小、重量轻的特点,通过对D类音频功率放大器的进一步研究和设计调试结果,可以预计其将有取代模拟音频放大器的趋势。我们从1999年开始研究D类音频功率放大器,分析国外几家研究机构关于D类音频功率放大器技术资料后确定了研究技术关键,结合我国现状研究发D类音频功率大器。经过多次设计、试验、修改、     

应用于无滤波级D类音频功放的新型死区时间控制系统

设计实现了一种可集成于无滤波级D类音频功率放大器内部的新型死区时间控制系统,通过全新的死区控制系统以及辅助功率管栅级电压分段式驱动电路的采用,有效改善了功放的总谐波失真。采用0.35μm CMOS工艺实现了集成这种新型死区时间控制系统的2.1 W单声道无滤波级全差分D类音频功放。在3.0 V～5.5 V电源电压范围、增益设置为单位增益、8Ω喇叭负载下,输出功率1 W时,该D类音频功的总谐波失真(THD+N)为0.03%。     

D类放大器pop-click噪声抑制和饱和失真补偿技术

基于移动设备应用,在D类放大器设计中提出爆裂和咔嚓(pop-click)噪声抑制及饱和失真补偿技术。通过检测电源电压,顺序控制前置放大器、功率级驱动电路,并在放大器输出与地之间提供放电通道,有效减小爆裂和咔嚓噪声幅度;在反馈环路结构D类功率放大器中,音频输入信号幅度过大,导致放大器输出饱和失真,通过对脉冲宽度调制器输出进行补偿,可有效降低放大器的饱和失真,亦可消除因功率晶体管导通时间过长,而导致功率管发生热损坏的风险。采用上述技术的D类功率放大器在0.35μm CMOS工艺技术上实现,在电源电压为3.6 V时,放大器pop-click噪声幅度为2.0 m V,THD+N为0.025%。     

D类功率放大器的设计与实现

传统音频功率放大器主要是指线性放大器,而随着人们的居住条件的改善,传统的音频功率放大器效率低、体积大很难满足人们的要求,为了满足人们不断对高保真音乐的追求,D类功率放大器应运而生,由于它具有较高的效率、体积小、易集成化等诸多优点已经成了便携式音频市场的新宠,系统以高效率音频功率放大器为核心,输出开关管采用高速VMOSFET管,连接成互补对称H桥式结构,滤波器采用两个相同的四阶Buttenworth低通滤波器.最大不失真输出功率大于1W,平均效率可达到78％左右,兼有输出1∶1双变单电路,功率测量.     

音频功率放大器设计及实现概述

人们的日常生活离不开音响,音频功率放大器是音响的重要组成部分。音频放大器的组成原件、电路设计等对功率放大器有着重要的作用。音响功率放大器通过扩大频率可以有效的将声音放大而保证声音不失真,这对音响设备的设计、使用和维修过程有着重要作用。本文将对音频功率放大器的设计展开学习论述,从而使人们更加了解音频功率放大器的内部结构。     

K类音频功放的防破音控制系统

设计实现了一种可用于K类音频功放的防破音控制系统,通过自动检测输出削波失真调整系统增益,确保K类音频功放在较大的输入动态范围内,输出音频信号光滑无失真。确保K类音频功放在整个工作电压内保持低谐波失真,且保持恒定输出功率。采用0.5μm CMOS工艺实现了集成这种防破音控制系统的2.0 W单声道K类音频功放。测试结果显示,在3.3 V~4.2 V电源电压范围、增益设置为24 d B、4Ω喇叭负载下,该K类音频功放能够在0~1.2 V_(rms)的动态输入范围内保持低谐波失真(THD+N)<0.5%,恒定无削波输出功率2.0 W。     

消费电子

研诺推出D类音频放大器；Cree推出XLamp系列产品；奥地利微电子推出音频产品AS3501和AS3502；On2 Technologies推出Hantro 9170 HD视频解码器；东微世纪推出防破音D类音频功率放大器。     

D类高效音频功率放大器设计与实现

随着便携式电子产品的普及,D类音频放大器以高效率、小体积的优点受到市场的青睐。文章设计了一款经典的D类高效率音频功率放大器。该系统主要由前级放大电路、带通滤波电路、PMW调制电路、驱动电路、功率放大电路、低通滤波电路组成。经过调试系统整体性能良好,效率超过90％。     

Protel99SE仿真功能在音频功率放大器制作中的应用

对于大多数电子爱好者来说,进入这神秘的电子世界,都是从制作"音频功率放大器"开始的。音频功率放大器,从电路结构上来分有:OTL、OCL、BTL;从电路的工作点来分:A类、B类、C类和D类。我们在制作时通常选择工作在AB类或B类的OTL或OCL电路。其中OCL电路是为了进一步改善放大     

一款D类集成功放MAX9704的应用

在低频功率放大器中，有一种称为D类的功率放大器，此类放大器又叫开关型功率放大器。它利用晶体管的高速开关特性和低的饱和压降的特点。其效率很高，理论上可达100％，实际可达90％。凭借极佳的功率效率，较小的发热量，以及小巧的体积，轻便的电源等优点，D类放大器正在音频界掀起风暴。     

开关模式(D类)音频功率放大器的设计及运用

近几年来,中职学校的电子专业学生在制作音频功率放大器的实践教学中,基本以制作传统的A类或AB类功率放大器的制作为主。然而很少学习制作D类放大器。D类放大器与传统功率放大器相比具有更高的输出效率,这是因为D类放大器工作在开关模式,其输出晶体管只工作在完全"导通"和完全"截止"的状态。从理论上讲,晶体管完全不损耗能量,意味着晶体管上的散热片可以做得很小,因而功率放大器的体积也能成倍地缩小。学生了解到D类放大器的优点后,激发他们制作D类放大器的兴趣,促进他们更深入掌握D类放大器的工作原理。     

基于DSP的数字音频功率放大器的设计

提出并设计了一种新型音频功率放大器。该系统通过高速采样，多采样率的插值运算，半带低通滤波以及∑-△调制，将音频PCM信号转换成二进制序列．经过高速开关管还原出具有原始功率谱的功率信号。该功率放大器具有D类数字功放高效率特点的同时，能够保证高保真的还原性，并且具有进一步提升信噪比的空间。     

电视音频放大器——超薄系统的热测试考虑

介绍了超薄系统设计过程中关于音频放大器的热测试问题。分析了热测试所采用的测试信号;比较了AB类和D类功率放大器功耗及效率与输出功率的关系。     

一款3.5 GHz高效率F类功率放大器的研究与设计

根据F类功率放大器的电路结构特点,给出用LC匹配电路设计输出端的三阶谐波抑制网络的方法,设计了一款工作频率为3.5GHz的F类功率放大器。仿真结果输出功率为37dBm,功率附加效率为68%,谐波失真得到很好抑制,效率得到提高。     

PID反馈与单周控制相结合的D类音频功放

为了改善D类音频功放的输出性能,都引入了反馈控制.反馈控制的引入使输出信号的非线性失真减小,同时也改善了相位失真.但是对于电源输入的扰动,传统的反馈方式无法有效消除.如何在改善输出信号非线性失真以及相位失真的同时能获得对电源扰动的抑制是亟待解决的问题.单周控制对于电源扰动具有良好的抑制能力.在完成单周控制与传统PID反馈控制结合应用于D类音频功放中的理论分析基础上用仿真证明了理论分析的正确性.两种控制方法结合后的D.类音频功放获得了较好的输入扰动抑制效果以及较好的输出信号,具有一定的实用价值.     

D类音频功放的可集成Pop-Click噪声抑制系统

设计实现了一种可集成于D类音频功放芯片内部的Pop-Click噪声抑制系统,通过全新的输出级软启动控制以及辅助反馈环路的采用,保证了软启动过程中的环路稳定性和输出驱动级的完整性,实现良好稳定的PopClick噪声抑制。采用0.5μm CMOS工艺实现了集成Pop-Click噪声抑制系统的2.0 W单声道D类音频功放。测试结果显示,在单位增益、8Ω喇叭负载下,该D类音频功放的Pop-Click噪声能被有效抑制至1.5 mV内。     

采用相移PWM调制的多电平D类功率放大器滤波器研究

本文介绍了一种新颖的基于级联型多电平拓扑结构的开关型功率放大器,D类功率放大器是一种新型的功率放大器,具有效率高,体积小的特点,往往效率可达90%以上,但其带宽、保真度和稳定性没有A、B类功放好,输出电压的带宽较低,必须在信号的频率、滤波器的截止频率和开关频率之间做一个折衷,因此其输出滤波器的选择至关重要。文中着重分析研究了多电平D类功率放大器输出滤波器的设计方法,仿真及试验结果表明,采用该种方法设计输出滤波器,简便有效,输出系统带宽较宽,具有较好的动态特性。     

水声换能器功放与匹配电路的设计与实现

是针对20 k~30 k频段的水声换能器设计D类功率放大器和匹配电路,PWM电路相对线性电路具有效率高、尺寸小等优点,所以D类功放一般选用PWM调制,D类功放由三角波发生器、比较器、功率管以及保护模块组成,实现高效率、低失真的功率放大。D类功放的输出一般都要通过一个低通滤波器来滤除高频信号,来还原低频信号。由于水声换能器是容性负载,会产生很大的无功功率,因此需要设计匹配电路,匹配包括调谐和阻抗匹配。匹配电路的加入能大大减少水声换能器的无功功率,进而提高功放的效率,使水声换能器在工作频段内能稳定工作。     

“黑暗之光”2.1有源创意音箱设计制作

本文介绍了有源音箱加灯光的设计及制作过程。有源音箱主要有功放组件和电源变压器组成,由于添加了灯光因此还有灯光组件和亚克力外壳。主要实现声与光的有机结合,使音箱不再单调,赋予其生命。功率放大器是电子电路中一个十分重要的部分,它在音箱系统中起到了"组织、协调"的枢纽作用,将音频信号放大推动扬声器工作。本人采用的是TDA2030A来设计高保真音频功率放大器,具有体积小、输出功率大、失真小等特点。前级采用的是NE5532,是一种双运放高性能低噪声运算放大器。灯光分为三部分:自变色LED、三基色LED、镭射灯,RGB七彩音乐节奏声控恒流控制板。     

AB类音频功率放大器产品选型指南

音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域,几十年来,无论从电路技术、元器件,甚至思想认识上都取得了长足进步。本文对目前主流的音频功率放大器市场的现状进行了分析,详细阐述了AB类音频功放的结构和工作原理,并列举了目前手机市场上主流的AB类音频功放产品,希望能对工程师朋友在选择这类产品时有所帮助。