數(shù)字功放[應(yīng)用于汽車音響、飛機的放大器]

新用戶5911Fzb3 2022-11-25 發(fā)布于上海

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數(shù)字功放

本詞條是多義詞，共2個義項

應(yīng)用于汽車音響、飛機的放大器

數(shù)字功放是一種具有失真小、噪音低、動態(tài)范圍大等特點的放大器，在音質(zhì)的透明度、解析力，背景的寧靜、低頻的震撼力度方面是傳統(tǒng)功放不可比擬的。

基本信息

中文名	數(shù)字功放
應(yīng)用	汽車音響飛機
存在	丁類放大器
特點	失真小、噪音低等
外文名	digital amplifier

簡介

數(shù)字功放的基本電路是早已存在的D類放大器（國內(nèi)稱丁類放大器）。以前，由于價格和技術(shù)上的原因，這種放大電路只是在實驗室或高價位的測試儀器中應(yīng)用。這幾年的技術(shù)發(fā)展使數(shù)字功放的元件集成到一兩塊芯片中，價格也在不斷下降。理論證明，D類放大器的效率可達到100%。然而，迄今還沒有找到理想的開關(guān)元件，難免會產(chǎn)生一部分功率損耗，如果使用的器件不良，損耗就會更大些。但是不管怎樣，它的放大效率還是達到90%以上。

特點

此外，數(shù)字功放具有失真小、噪音低、動態(tài)范圍大等特點，在音質(zhì)的透明度、解析力，背景的寧靜、低頻的震撼力度方面是傳統(tǒng)功放不可比擬的。

原理

數(shù)字功放

數(shù)字功放和DC－DC開關(guān)型逆變電路類似。輸入的音頻模擬信號經(jīng)過PWM電路調(diào)制處理后，形成占空比同輸入信號成一定比例的脈沖鏈，經(jīng)過開關(guān)電路放大后，由低通濾波器濾除高頻成分，還原出已放大的輸入信號波形，由揚聲器放音。圖2為D類放大器的典型電路，采用場效應(yīng)管H－橋式連接。眾所周知，從上述場效應(yīng)管H－橋式電路輸出的脈沖波是不便直接驅(qū)動揚聲器發(fā)聲的。為了重現(xiàn)放大的音頻信號，輸出波形必須恢復(fù)到原來的正弦波。前幾年D類放大器的設(shè)計，大都采用低通濾波器來解決。由于音頻的頻帶范圍為20Hz～20kHz，而載波頻率通常是它的5倍以上，因此，濾除載波頻率的過程相當簡單，就是在揚聲器前面接一個截止頻率約為25kHz左右的低通濾波器。而在運用到重低音功放時，由于處理的是低頻，低通的截止頻率可以降低到5kHz左右。濾波器可根據(jù)性能要求采用Chebyshev、Butterworth或Bessel等電路。濾波器的設(shè)計要求較高，弄得不好會引起射頻干擾。為降低功耗，一般采用被動元件。

應(yīng)用

由于功耗和體積的優(yōu)勢，數(shù)字功放首先在能源有限的汽車音響和要求較高的重低音有源音箱中得到應(yīng)用。隨著DVD家庭影院、迷你音響系統(tǒng)、機頂盒、個人電腦、LCD電視、平板顯示器和移動電話等消費類產(chǎn)品日新月異的發(fā)展，尤其是SACD、DVDAudio等一些高采樣頻率的新音源規(guī)格的出現(xiàn)，以及音響系統(tǒng)從立體聲到多聲道環(huán)繞系統(tǒng)的進化，都加速了數(shù)字功放的發(fā)展。近年來，數(shù)字功放的價格呈不斷下降的趨勢，有關(guān)這方面的專利也層出不窮。

在數(shù)字功率領(lǐng)域，現(xiàn)在有針對HIFI發(fā)燒友而出現(xiàn)了一種新的名詞“純數(shù)字功放'，它直接傳輸數(shù)字信號，然后PCM數(shù)字信號升頻并重整時鐘后再經(jīng)過PCM->PWM轉(zhuǎn)換，直接PWM對數(shù)字信號進行放大，PWM功率輸出再經(jīng)過LC組成的LPF電路構(gòu)成1BITDAC后直接推動喇叭，帶來的好處時數(shù)字信號在傳輸過程中不會帶來相位廷遲、相位失真、交越失真等，聽感的好處就是聲音會更通透、定位更準、聲音更接近真實。