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楼主 |
发表于 2004-12-21 21:18
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关于D类:
现在大家说的数字功放,是用音频调制的高频PWM信号进行功率驱动滤波,还原成音频。和线性功放相比,仅仅是功率管的工作方式不同,类比与线性电源和开关电源。如果将传统功放叫做模拟功放,实际上是线性功放,“数字功放”只是开关功放,即D类。
将具有矩形脉宽的信号都叫做数字信号是不妥的,实际上还是模拟信号,它可以去表示数字信息。
我们观察数字信号时,是将其表现为矩形波形式,这才能被人眼接受,它也是模拟的。如网线中的电信号本质是模拟的,只是因为定义了信号规范来表示数字信息,传送的信息是数字的,才说其传输数字信号。
数字信号可以用矩形波(模拟方式)表示出来,而不能将矩形波都叫数字信号。PWM就是模拟信号。你能说NE555振荡出的波形叫做数字信号吗,不行,它还没有定义成表示一定的数字信息。
大家拿线性电源和开关电源类比,那不成模拟电源和数字电源了吗?
现在“数字”遍天下,这种PWM功放也和数字拉上关系,未免“哗众取宠”。
我认为,1。可以将音频数字信号如CD数据通过接口接入功放,在内部可以进行数字信号处理,进行音效、音量等控制,进行DAC和任何形式的功率放大。这样可姑且称为合并式数字功放、准数字功放,也不是真正的数字功放。
2。可以将脉冲编码信号不经小信号DA转换,直接转换成其脉宽和数字信号对应的PWM信号,这种PWM脉宽是不连续的,就像单片机输出的PWM信号,仍是数字形态的。将其扩大驱动能力,滤波输出音频信号。除滤波电路外,没有模拟部分,均可用数字电路实现,实际是大功率的PWM型DAC。这种实际上才可称为数字功放。
数字功率放大器与全数字功率放大器
随着数字化时代的到来,冠名为:“数字”或“数码”的产品可以说是随处可见,比如:数码相机、数字摄象机、数字录象机、数码录音机等等,简直令人无法一一列举。“数字”或“数码”的冠名令这些产品骄傲的向人们表明,我们才是时代的宠儿。同样,在音响领域,许多公司和芯片制造商相继推出了具有各自特色的“数字音频功放”IC或“全数字音频功放”及“真正的数字音频功放”和“直接数字音频功放”等IC组件系统。这些新名词铺天盖地,如雷贯耳的向我们涌来,令人目不暇接,真有点看不清庐山真面目的感觉。其实,这些数字音频功放的输出方式差别不大的,主要差别在于输入信号的形式不同,大致可以分成两类:
一类是“数字音频功放”,这种功放的输入信号仍然是音频模拟信号,只不过功率放大的方式与模拟功放的方式不同。实际上,它就是70-80年代出现的的“D类音频功放(Class D Audio Amplifier)”或被称为:开关功率放大器、PWM功率放大器。由于当时器件和工艺的水平所限,这种功放在音响领域没有得到更大的发展。近年来,数字化音源CD的出现并伴随着MOS功率器件和半导体工艺水平的提高,“D类音频功放“得到了进一步的发展,并被冠名“数字音频功放”。有关它的工作原理和应用这里就不多谈了。仅列出主要的生产商和典型型号及基本性能。
1、Tripath TA3020 TK2350
输出功率:2x300W负载4欧THD0.05%(100W)
最大效率:90%,275W
电源电压:+,-45V(正、负电源)
开关频率:200KHz
www.tripath.com
2、Microsemi LX1722
输出功率:2x110W负载2欧THD《1%
最大效率:80-85%
电源电压:+7__+25V(单电源)
开关频率:330KHz
www.microsemi.com
3、 ZETEX ZXCD1000
输出功率:1x100W负载4欧THD<0.8%(90%power)
最大效率:90%
电源电压:+35V(单电源)
开关频率:200KHz
www.zetex.com
4、 PHILIPS TDA8920
输出功率:2x80W负载4欧THD《10%
最大效率:90%
电源电压:+,-27V(正、负电源)
开关频率:300KHz
www.semiconductors.philips.com
5、National Semiconductor LM4651,LM4652
输出功率:1x170W负载4欧THD《10%
最大效率:85%,125W
电源电压:+,-22V(正、负电源)
开关频率:50-200KHz(125KHz)
www.national.com
另一类是“全数字音频功放”,它的输入信号是来自数字音源的数字化的音频信号,在整个功率放大过程没有进行任何模拟信号处理,完全是数字化的端到端的解决方法。数字音频处理单元将来自数字音源的数字化的音频信号变成PWM直接送入D类音频功放的输出级,所以称这样工作原理的放大器为:“全数字音频功放”。尽管它的体积越来越小,但从功能的完善性来看,特别是DSP技术的引用,应称之为数字音频处理系统。上面所谈到的“D类音频功放”(这里实际上,就是功率输出级,不包括模拟信号转换为PWM的过程)在这个系统里才真正得到了近乎完美的发挥。应该讲,这是音响领域发展的一个里程碑,它标志着音频数码时代的真正到来。因这部分的原理较复杂,涉及到数字信号处理、编码、解码等技术,这里就不多说了。仅举一个例子来看看它为我们找回来什么?通常我们使用CD机、DVD机做音源时,较常用的是模拟信号音频输出端,也就是说:从光盘上解读的数字信号经过了一个D/A变换过程,即便你使用了“D类音频功放”则实际上又进行了一次A/D变换的过程,想一想再这 |
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