D類功放:D類音頻功率放大器,也稱數字功放。
人耳能聽到音頻頻率範圍約為20 Hz~20 kHz
功放既不是單純追求輸出高電壓,也不是單純追求輸出大電流,而是追求在電源電壓確定的情況下,輸出可能大的功率。
功率放大電路分類:
電路中晶體管的工作狀態(按一個週期導通的角度大小劃分)
甲類(class-a):360度
乙類(class-b):180度
甲乙類(class-ab):>180度
丙類(class-c):
丁類(class-d):開關狀態
放大元件處於開關工作狀態的一種放大模式,放大元件要麼處於截止狀態,要麼導通狀態,晶體管相當於一個理想開關而不消耗能量。在理想情況下,效率為100%
特點:
優點:高效;散熱相對其他較小;體積小,適合大功率放大器
缺點:信號失真較為嚴重
信號調製電路:
模擬信號裝換為脈寬與信號幅度成正比的方波(PWM)
開關放大電路:
將輸入方波進行功率放大
低通濾波電路:
濾出高次諧波,將放大後的信號從PWM波形中還原加到負載上。
注意:該部分為低損耗的LC低通濾波器,不能採用RC低通濾波器,電流大電阻耗能嚴重。
現在,一般應用的D類功放已經集成為IC,用戶只需按要求設計低通濾波器即可。
Layout:
D 類功放IC的功耗一般較大,發熱大:
故底焊盤上面應該加過孔,有助於散熱,同時作大面積開窗,增強散熱效果。
由於屬於audio方面的IC:
故供電還是儘量選擇低噪聲的LDO,電容的選擇跟放置要注意。
功放或者大功率器件供電,請選擇DC-DC,開關頻率選MHz級別的,請可能減少紋波帶來的必要的影響。
D類功放的輸出是快速變化的矩形波,具有高電壓,大電流的特點:
故輸出到喇叭的線應該儘量粗,可包地;並儘量遠離高速信號跟敏感器件。
注意:以上三點的藍色部分做了超鏈接的處理,可以點擊瞭解更多的知識。
關於LC濾波器的設計,可以根據下表公式自動計算,需要的請留言。
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