作者:EricGaalaas音頻放大器的用途是在發(fā)聲輸出元件上復(fù)現(xiàn)輸入音頻信號,提供所需要的音量和功率水平——保證復(fù)現(xiàn)的忠實性、高效率以及低失真度。在這一任務(wù)面前,D類放大器表現(xiàn)出多方面的優(yōu)勢。音頻是指約20Hz到20kHz的頻率范圍,因此一個音頻放大器在這個頻段上必須具備出色的頻率響應(yīng)特性(在驅(qū)動頻帶有限的低音和高音揚聲器時,頻響特性較好的頻率范圍可更窄些)。功率能力方面的需求則變化很大,具體指標取決于應(yīng)用要求,從
作者:Er
icGaalaas
音頻放大器的用途是在發(fā)聲輸出元件上復(fù)現(xiàn)輸入音頻信號,提供所需要的音量和
功率水平——保證復(fù)現(xiàn)的忠實性、高效率以及低失真度。在這一任務(wù)面前,D類放大器表現(xiàn)出多方面的優(yōu)勢。
音頻是指約20Hz到20kHz的頻率范圍,因此一個音頻放大器在這個頻段上必須具備出色的頻率響應(yīng)特性(在驅(qū)動頻帶有限的低音和高音
揚聲器時,頻響特性較好的頻率范圍可更窄些)。功率能力方面的需求則變化很大,具體指標取決于應(yīng)用要求,從頭戴式耳機的mW級到TV或PC影響上的數(shù)W,再到“微型”家庭立體聲音響、汽車音響,而最高者是功率更強的家用和用于劇場和禮堂的商用音響系統(tǒng),其功率達到數(shù)百W甚至更高。
音頻放大器最直截了當?shù)、模擬式的實現(xiàn)方式是讓晶體管工作在線性模式下,讓輸出電壓以一定比例隨輸入信號電壓變化。前向的電壓增益往往很高(至少
40dB)。如果前向增益是反饋回路的一部分,則總的回路增益也將很高。電路中常常要采用反饋,因為很高的環(huán)路增益可以提供更高的性能——抑制前向通路的非線性所造成的失真,并通過提高
電源抑制能力(
PSR)來減小電源噪聲。
在常規(guī)的晶體管放大器中,輸出級上的晶體管需要提供時刻連續(xù)的輸出
電流。音響系統(tǒng)可以采用的
多種實現(xiàn)形式包括A類、AB類和B類。與D類放大器相比,這些電路中,即使是效率最高的線性輸出級,其功率的耗散很大。這一差異反襯出,D類放大器在許多應(yīng)用方面具有顯著的優(yōu)勢,因為較小的功率耗散意味著更低的發(fā)熱量、電路板空間及成本的節(jié)省和便攜式系統(tǒng)的
電池工作時間的延長。
所有線性輸出級都會出現(xiàn)功率的耗散,因為Vout的產(chǎn)生不可避免地造成至少一個輸出晶體管上出現(xiàn)非零的IDS和
VDS。功率耗散的量的大小在很大程度上取決于輸出晶體管的偏置方法。