D类放大器的未来趋势——改善音质与系统性能

传统的D类放大器在通过功率MOSFET进行放大前,需使用一个控制器将模拟或数字音频转换为脉宽调制(PWM)信号,这个控制器一般集成在一个功率后端器件当中。这类放大器拥有高效率的优点,可采用小型(或不使用)散热器,并降低电源输出的功率要求。然而,与A类和B类放大器相比,这类放大器在成本、性能和电磁干扰(EMI)等方面的存在着固有的系统问题。在设计人员的不懈努力下,现代D类解决方案与以往推出的产品相比在性能方面已有了长足的进步,系统更为耐用,音质也更加完美。降低辐射EMI自从D类放大器诞生以来,放大器轨对轨交换所带来的高强度辐…     

D类放大器的未来趋势-改善音质与系统性能

传统的D类放大器在通过功率MOSFET进行放大前,需使用一个控制器将模拟或数字音频转换为脉宽调制(PWM)信号,这个控制器一般集成在一个功率后端器件当中.这类放大器拥有高效率的优点,可采用小型(或不使用)散热器,并降低电源输出的功率要求.然而,与A类和B类放大器相比,这类放大器在成本、性能和电磁干扰(EMI)等方面的存在着固有的系统问题.在设计人员的不懈努力下,现代D类解决方案与以往推出的产品相比在性能方面已有了长足的进步,系统更为耐用,音质也更加完美.     

CS4525：单芯片D类放大器

Cirrus Logic推出新型高集成度单芯片D类放大器CS4525，适于数字电视及消费电子类应用。该器件集成了立体声模数转换器、采样速率转换器、数字音频处理器和一个完整的30WD类放大器，包括控制器和功率级；支持模拟和数字音频输入并可提供高质量音质。     

Cirrus Logic 推出集成D类扬声器驱动的高性能音频CODEC

2006年12月7日，Cirrus Logic公司推出创新型高集成度的单芯片D类放大器0S4525，专门投放于全球快速增长的平板数字电视市场。CS4525因集成了立体声模数转换器、采样速率转换器、数字音频处理器和一个完整的30W D类放大器，包括控制器和功率级而倍加引入注意。并且，CS4525支持模拟和数字音频信号的进入，凭借其高效的功率级，系统设计无须使用散热器。这些功能更使得CS4525成为独一无二的产品。     

Freescale D类放大器解决方案

飞思卡尔DSP5680x器件提供了外设和软件组合，使D类放大器能够在最高性能下工作。从消耗的功率角度来看，最好的放大器在纯转换模式-D类一下工作。通常，放大器的效率高于90％，表明90％以上的功率被传递给负载。事实上，D类放大器起到功率D／A转换器的作用，并可用于实现300W或更高的高输出功率。D类放大器基于脉宽调制（PWM）的模拟技术。     

数字音频放大器设计需要考虑的因素

在设计新的数字音频放大器电路时,音响设备设计师需要考虑的因素远远不止是音频放大控制器IC所提供的输出功率和音调、音色以及过载功能。设计成功的关键是要仔细地考察三个关键方面:控制器的DSP功能、整个解决方案可达到的模拟性能以及充分发挥放大器性能所需要的系统设计支持。当然还包括所选择的放大器类型。D类放大器消费者总是需要更多的音箱、更大的功率,以及能够提供更高音质而体积更小的音响设备,因此有理由认为不久以后AB类音频放大器技术将无法提供可行的解决方案。看一下一个典型应用就可以找出问题所在。家庭影响需要六声道…     

D类放大器的散热考虑

与AB类放大器相比,D类放大器有更好的效率和热性能,但实现一个D类放大器仍然需要注意良好的电气设计与热设计方法。大多数工程师使用一种连续的正弦波输入信号,在实验室中评估D类放大器的性能。尽管正弦波用于测量时很方便,但对放大器热负荷却是一种最糟的情况。如果你用近乎最大输出功率的连续正弦波驱动一个D类放大器,则放大器会经常进入热关断状态。     

D类数字音频放大器突破功率与音质局限

D类放大器自诞生以来，就凭借着高效、低功耗、低散热量等优点在数字消费电子产品中广泛使用。但与传统的A类和B类放大器相比，D类放大器在性能和噪音等方面的固有系统问题也局限了自身应用领域。近日德州仪器（TI）推出两款每通道逾300W驱动能力的D类功率级数字音频放大器：TAS5261和TAS5162，真正提高多种音频应用的效率与音质，覆盖此前由于功率限制而无法使用数字放大器的应用领域，如高端DVD接收机与中高端音频／视频接收机（AVR）等。     

D类放大器走向成熟

D类放大器在智能电话，平板显示器以及新型个人电脑等市场产生很大影响。一些较大的市场目前也在评估D类放大器相对于线性放大器的优势，包括PDA以及汽车音响等产品。本文通过比较效率．散热、电池寿命以及输出功率等，介绍了D类放大器与常见的线性或AB类放大器的相对优势．本文还讨论了能够减少滤波需求的新一代D类放大器，这使得设计人员能够以更低的成本开发性能更好、效率更高的音频解决方案。     

用D类放大器进行设计须知

开关放大器或D类放大器在消费类音频设备中的应用已经快速上升到了一个很突出的水平,从MP3播放器、手机、游戏机、LCD-TV到家庭影院。D类放大器的最大竞争优势是特别高的功率转换效率,在实际应用中可高达85%     

高性能高功率D类驱动器

D类音频放大器电路已经问世十余年，与一般的线性AB类拓朴相比，D类放大器不仅效率更高而且尺寸也更小。在一个AB类放大器上，经过其输出器件的电压等于扬声器和干线电压之间的电压差，并且会随音频信号的变化而变化。因此，功耗等于这个电压与输出电流的乘积。典型效率为30％。结果，AB类输出级通常需要具有散热器，如果允许，最好是一个风扇，特别是在功率水平超过50W的情况下更是如此。     

20W×2的单片D类功放MAX9708

目前大功率输出的D类放大器IC，以外接大功率输出晶体管的类型和需要安装于散热片上的大型封装的类型为主，随着技术的不断进步，包含全部功能电路且采用小型封装的单片D类放大器IC也开始慢慢地增多起来。     

IR推出紧凑型PowlRaudio模块

国际整流器公司（International Rectifier,简称IR）推出PowIRaudio集成式功率模块系列,适用于高性能家庭影院系统及车用音频放大器。新器件将脉冲宽度调制控制器和两个数字音频功率MOSFET集成至单一封装,提供高效紧凑的解决方案,有助于减少零部件数量,缩小高达70％的电路板尺寸,并能简化D类放大器设计。     

IR推出紧凑型PowIRaudi0模块

国际整流器公司（InternationalReetifier,简称IR）推出PowlRaudio集成式功率模块系列,适用于高性能家庭影院系统及车用音频放大器。新器件将脉冲宽度调制控制器和两个数字音频功率MOSFET集成至单一封装,提供高效紧凑的解决方案,有助于减少零部件数量,使电路板尺寸缩小70％,并能简化D类放大器设计。     

IR推出紧凑型PowlRaudio模块

全球功率半导体和管理方案领导厂商一国际整流器公司（InternationalRectifier,IR）推出PowIRaudio集成式功率模块系列,适用于高性能家庭影院系统及车用音频放大器。新器件将脉冲宽度调制控制器和两个数字音频功率MOSFET集成至单一封装,提供高效紧凑的解决方案,有助于减少零部件数量,缩小高达70％的电路板尺寸,并能简化D类放大器设计。     

D类放大器的散热考虑

D类放大器相比AB类放大器具有更高的效率和更好的热性能.尽管如此,使用D类放大器时仍然需要慎重考虑其散热性能 在实验室评估D类放大器性能时,常使用连续正弦波作为信号源.尽管使用正弦波进行测量比较方便,但这样的测量结果却是放大器在最坏情况下的热负载.如果用接近最大输出功率的连续正弦波驱动D类放大器,则放大器常常会进入热关断状态.     

功放新品种--G类功率放大器

在音频领域里,B类放大器的效率比较高,其他类型的放大器,如A类、AB类效率都低。 后来出现的D类放大器,借助超声脉宽调制技术有可能得到高效率,但若设计不周,效果并不佳。D类放大器的效率在很大程度上取决于电路设计的具体细节和所有器件的特性。其LC输出滤波器只对一个负载阻抗有平整的响应,而且存在有电磁干扰(EMC)的危险。对于有多个声道扬声器的高品质放大器而言,D类放大器难以当此重任。 这付重担留给了G类放大器,在这里,功率是按信号的     

用D类放大器提高音频放大效率

D类采用脉宽调制(PWM)信号取代AB类放大器通常采用的线性信号。PWM信号包括音频信号以及PWM开关频率与谐波。D类音频放大器比AB类放大器效率高得多，因为输出MOSFET可从极高阻抗转变为极低阻抗，从而在作用区操作只有几纳秒。利用上述技术，输出级上损失的功率极低。此     

IR推出紧凑型PowIRaudio模块

正全球功率半导体和管理方案领导厂商-国际整流器公司(International Rectifier,IR)推出PowIRaudio集成式功率模块系列,适用于高性能家庭影院系统及车用音频放大器。新器件将脉冲宽度调制控制器和两个数字音频功率MOSFET集成至单一封装,提供高效紧凑的解决方案,有助于减少零部件数量,缩小高达70%的电路板尺寸,并能简化D类放大器设计。     

T类数码功率放大器TA2041及其应用

Tripath公司采用专利数字功率处理（DPPTM）技术推出的T类数码音频放大器，可提供AB类放大器的音频保真度和D类放大器的高效率。章简要介绍了音频放大器的主要类型和每类放大器的特点，重点介绍了T类放大器的主要特点、工作原理和应用方法。