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2007年3月6日 · 当前，有多种D类放大器可供选用，以满足各类应用需求。. 这些应用包括低功耗便携式应用 (如蜂窝电话和笔记本电脑)，电池寿命、电路板空间和EMI兼容性要求在这类应用中至关重要；还包括大功率应用 (如车载音响系统或平板显示器)，最大限度降低 ...
- 類比功率放大器
- D 類放大器基礎知識
- D 類放大器拓撲
- 無濾波器 D 類放大器
- D 類放大器積體電路
類比功率放大器的開發工作，一直著重於增進傳真度，並且提升放大器的能效。根據操作點或偏移點，以及輸入訊號傳導與週期之間的比率，放大器可分類為 A、B、AB 或 C 類 (圖 1)。 圖 1：A、B、AB 和 C 類類比放大器的操作偏移與訊號傳導。(圖片來源：DigiKey) A 類放大器 (左上) 會在整個輸入訊號週期全程傳導。其偏移點位於輸入-輸出操作特性的中點。此類放大器的訊號傳真度非常出色，但即便沒有任何輸入訊號，也始終處於開啟狀態，因此效率通常較低。 B 類放大器 (左下) 可在截止時偏移放大器，藉此提高能效。此類放大器僅會在半個輸入週期內傳導。通常，電路會配置為推挽式拓撲，以放大正向與負向輸入轉換。在無訊號的情況下，放大器不會傳導，因此可提升自身的能效。由於輸入極性轉換點可能會發生交...
D 類放大器採取不同的做法，其運作方式比較接近於切換式電源供應器 (圖 2)。 圖 2：D 類放大器將類比輸入轉換為 PWM 波形，以完全開啟或關閉 FET 開關。輸出低通濾波器可在揚聲器端復原類比波形。(圖片來源：DigiKey) D 類放大器將類比輸入訊號轉換為脈寬調變 (PWM) 波形。PWM 波形會針對每個脈衝驅動推挽式 FET 輸出級，將其完全開啟或關閉。當其中一個 FET 開啟，通過的電流很高，但上方的電壓卻很低，因此僅會在短暫的開關狀態轉換期間耗散功率。同樣地，當 FET 關閉時，上方的電壓很高，但電流則趨近於零。此時，除了狀態轉換期間之外，都不會耗散任何功率。 將類比波形套用到比較器的一個輸入，同時以所需的切換頻率，將三角形或斜坡波形套用到另一個輸入，即可將類比波形轉換為 P...
D 類放大器一般使用兩種拓撲，其中一種較簡易的是半橋電路，如圖 4 所示。 圖 4：兩種常用的 D 類拓撲為半橋與全橋配置。(圖片來源：DigiKey) 全橋拓撲亦稱為橋接式負載 (BTL)，其優勢是能在與半橋配置相同的供應電壓下，提供更高的輸出功率。半橋會在正電源軌或負電源軌之間產生濾波器輸入擺動，而 BTL 電路則同時在正負軌之間具有負載，導致施加到負載的電壓加倍，因此達到四倍的功率輸出。BTL 電路亦支援使用單極電源供應器。
使用傳統的 D 類切換系統 (稱為 AD 調變) 時，工作週期會對矩形波形進行調變，使其平均值對應類比輸入訊號的電壓。BTL 輸出則可彼此互補。輸出當中沒有顯著的共模切換內容。不過，PWM 切換的平均值會產生共模直流電壓。由於此直流電壓位準會施加到負載的兩端，因此不會增加負載的功率耗散。 在無輸入的情況下，放大器會依標稱 PWM 頻率進行切換，且以 50% 的工作週期套用到負載。這會導致負載產生明顯的電流流動和功率耗散。為提升能效，必須使用 L-C 濾波器將電流降低至「漣波」。由於負載的耗散降低，且輸出 FET 的 RDS(on)傳導損耗也減少，因此漣波電流越低，能效就越高。 另一種替代調變機制通常稱為 BD 或無濾波器調變，會使用切換系統來調變輸出訊號差異的工作週期，使其平均值與類比輸入訊...
Texas Instruments 的 TPA3116D2DADR是 D 類立體聲放大器，能效超過 90% 且支援多重輸出功率配置，包括在 21 V 下可轉換至 4 Ω BTL 負載的 50 W 雙聲道。其他系列機型可支援在 24 V 下轉換至 8 Ω 的 30 W 雙聲道，以及在 15 V 下轉換至 8 Ω 的 15 W 雙聲道。只有最高功率的元件需要散熱片。 這些元件支援最高 1.2 MHz 的切換頻率且可規避 AM，防止產生干擾。您可透過單一輸入控制來選擇 AD 或 BD 調變機制。其中包含整合式自我保護電路，包括過壓、欠壓、過熱、DC 偵測和短路，並具有誤差回報功能。下面顯示使用 TI 之 TINA-TI模擬工具的典型配置 (圖 5)。 圖 5：TI 的 TPA3116D2DADR ...
Class D amplifiers, first proposed in 1958, have become increasingly popular in recent years. What are Class D amplifiers? How do they compare with other kinds of amplifiers? Why is Class D of interest for audio? What is needed to make a “good” audio Class D
A class-D amplifier or switching amplifier is an electronic amplifier in which the amplifying devices (transistors, usually MOSFETs) operate as electronic switches, and not as linear gain devices as in other amplifiers.
音訊放大器 43-W stereo, digital-input closed-loop Class-D amplifier with integrated audio and Class-H control 32-VQFN -40 to 85
音訊放大器 High efficiency mono Class D audio amplifier that features an integrated boost converter, integrated Dynamic Speaker Management, and FET scaling for higher efficiency at low output power.
2007年1月31日 · A Class D amplifier's high efficiency makes it ideal for portable and compact high-power applications. Traditional Class D amplifiers require an external lowpass filter to extract the audio signal from the pulse-width-modulated (PWM) output waveform.
