【仪器仪表商情网 技术分析】D类放大器(数字音频功率)是一种将输入模拟音频信号或PCM数字信息变换成PWM(脉冲宽度调制)或PDM(脉冲密度调制)的脉冲信号,然后用PWM的脉冲信号去控制大功率开关器件通/断音频功率放大器。D类放大或数字式放大器,是利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号的,经常被用于高效率的音频放大器中。在高保真音响设备和更高档的家庭影院设备中,往往需要几十瓦甚至几百瓦的音频功率,这时,低失真、高效率的音频放大器就显得颇为重要,本文从实用角度出发,设计了一款低失真、高效率的音频放大器,与传统放大器相比,本放大器在效率、体积以及功率消耗方面具有明显的优势,它产生的热量小且为传统放大器的一半,其效率在78%以上,而传统的放大器效率仅在50%左右。
1 系统设计
1.1 总体设计分析
本系统由高效率功率放大器(D类音频功率放大器)、信号变换电路、外接测试仪表组成,系统框图如图1所示。
图1 系统方框图
1.2 D类功放的设计
D类放大器的架构有对称与非对称两大类,在此讨论的D类功放针对的是对功率、体积都非常敏感的便携式应用,因此采用全电桥的对称型放大器,以充分利用其单一电源、系统小型化的特点。D类功率放大器由PWM电路、开关功放电路及输出滤波器组成,原理框图如图2所示。