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icspec | 硬件工程师必须掌握的音频功放电路大年夜全_功放_暗记

少女玫瑰心 2025-01-23 14:52:46 0

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功放,顾名思义,便是功率放大的缩写。
与电压或者电流放大来说,功放哀求得到一定的、不失落真的功率,一样平常在大旗子暗记状态下事情,因此,功放电路一样平常包含电压放大或者电流放大电路没有的分外问题,详细表现在:①输出功率尽可能大;②常日在大旗子暗记状态下事情;③非线性失落真突出;④提高效率是主要的关注点;⑤功率器件的安全问题。
而对付音频功放电路,也须要把稳以上的问题。

根据放大电路的导电办法不同,音频功放电路按照仿照和数字两种类型进行分类,仿照音频功放常日有A类,B类,AB类, G类,H类 TD功放,数字电路功放分为D类,T类。
下文对以上的功放电路做详细的先容和剖析。

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01 A类功放(又称甲类功放)

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(图片来自网络侵删)

A类功放如上图所示,在旗子暗记的全体周期内都不会涌现电流截止(即停滞输出)的一类放大器。
但是A类放大器事情时会产生高热,效率很低。
只管A类功放有以上的弊端,但固有的优点是不存在交越失落真,并且内部事理存在着一些先天上风,是重播音乐的空想选择,它能供应非常平滑的音质,音色圆润温暖,高频透明开扬,中频饱满通透的优点。
单端放大器都是甲类事情办法,推挽放大器可以是甲类,也可以是乙类或甲乙类。

02 B类功放(又称乙类功放)

B类功放是示正弦旗子暗记的正负两个半周分别由推挽输出级的两个晶体管轮流放大输出的一类放大器,每一晶体管的导电韶光为旗子暗记的半个周期,常日会产生我们所说的交越失落真。
通过仿照电路的调度可以将该失落真只管即便的减小乃至消逝。
B类放大器的效率明显高于A类功放。

03 AB类功放(又称甲乙类)

AB类功放界于甲类和乙类之间,推挽放大的每一个晶体管导通韶光大于旗子暗记的半个周期而小于一个周期。
因此AB类功放有效办理了乙类放大器的交越失落真问题,效率又比甲类放大器高,因此得到了极为广泛的运用。

04 D类功放(又称丁类功放)

D类功放也称数字式放大器,利用极高频率的转换开关电路来放大音频旗子暗记,详细事情事理如下:D类功放采取异步调制的办法,在音频旗子暗记周期发生变革时,高频载波旗子暗记仍旧保持不变,因此,在音频频率比较低的时候,PWM的载波个数仍旧较高,因此对抑制高频载波和减少失落真非常有利,而载波的变频带事理音频旗子暗记频率,因此也不存在与基波之间的相互滋扰问题。
许多功率高达1000W的丁类放大器,体积只不过像VHS录像带那么大。
这类放大器不适宜于用作宽频带的放大器,但在有源超低音音箱中有较多的运用。

05 G类功放

G类功放为一种多电源的AB类功放的改进形式。
G类功放充分利用了音频都具有极高峰值因数 (10-20dB) 的这一有利条件。
大多数时候,音频旗子暗记都处在较低的幅值,极少韶光会表现出更高的峰值。
下图是G类功放集成IC的一个范例功能框图。

G类放大器利用自适应电源轨,并利用一个内置降压转换器来产生耳机放大器正电源电压。
充电泵对放大器正电源电压进行反相,并产生放大器负电源电压。
这样便让耳机放大器输出可以集中于0V。
音频旗子暗记幅值较低时,降压转换器产生一个低放大器负电源电压。
这样便在播放低噪声、高保真音频的同时最小化了G类放大器的功耗,比较传统的AB类耳机放大器,G类放大器拥有更高的效率。

该类功放的放大事理与AB类功放放大相同,一个主要特点是供电部分采取两组或者多组电压,低功率运行利用低电压,高功率自动切换到高电压。

06 H类功放

该类功放的放大电路部分与AB类功放的事理相同,但是供电部分采取可调节多级输出电压的开关电源,自动检测输出功率进行供电电压的选择。

07 K类功放

K类功放是集成了内部自举升压电路和各种功放电路,大家都知道D类功放只是浩瀚功放电路中个中一种效率比较高的数字功放,而K类功放只是根据须要将内部集成的自举升压电路和所需求的功放电路,如果需求效率高就加D类功放,要音质好就加AB类功放。

08 T类功放

该类功放的事理与D类功放的事理相同,但是旗子暗记部分采取DDP技能(核心是小旗子暗记的适应算法和预测算法)。
事情事理如下:音频旗子暗记进入扬声器的电流全部经由DDP进走运算处理后掌握大功率高频晶体管的导通或者关闭,从而达到音频旗子暗记的高保真线性放大。
该类功放具有效率高、失落真小,音质可以与AB类功放媲美的一类功放。

上图是TA2020的内部模块布局,从上图上可以看出,该芯片内部紧张集中了处理和调制模块,从而实现高品质音频的特性。

09 TD类功放

该类音频功放的放大部分与AB类功放事理相同,但是供电部分采取完备独立的高精度可调节无级输出的可调节数字电源,电压递进值为0.1V,自动检测功率来调节电压的升高或者降落。
该类功放由于须要高精度可调节的数字电源,须要对电源有专门的设计,而不能集中在一个芯片上,因此,该类功放紧张利用在高等音响上,而电路也比较繁芜。

对付后面6、7、9类功放须要分外的电源,因此不能将功能集中在一片IC上。
而对付经典的A类,B类,AB类和D类功放有专门的IC。
再实际的设计中,须要各种类型的,运用在不同领域的功放电路,只须要以此为根本,外加相应的电源或者处理模块。

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