不温不火数字功放,如何改变发烧界的认知?
数字功放以其转换效率高,发热低著称,数字功放与模拟功放有如下几点不同:
一、数字功放保真度比较高,对比而言,模拟功放输出的声音是根据听音需要修饰后的声音,与音源音质有差别,数字功放临场感更好一些,音质比较接近原声。
二、模拟功放由于声音被修饰听起来比较舒坦,适合安静地欣赏音乐;而数字功放的声音准确且清晰,因而适合人声电影读白等音频。
三、晶体管模拟功放存在小信号小电流时的非线性交越失真,而数字功放工作在开关状态,不会产生交越失真。
四、过载能力与功率储备高于模拟功放,模拟电路的功放管过载后工作在饱和区,出现削波失真。数字功放过载后只有功率管不损坏,失真度不会迅速增加。
五、数字功放输出内阻很小(不超过0.2欧),与负载(扬声器)匹配容易,模拟功放中的功放管内阻比较大,在匹配不同阻抗的喇叭时,工作状态会受到负载的影响。
六、数字功放比模拟功放效率(功率因数)高的多,也就是更节省能耗,因此数字功放很适合作小体积低耗电设备中作功率放大,比如手机、随声听之类。当然用作音响放大器其高效低发热特性,对散热器要求可大大降低。
记得最初接触的数字功放是二十年前从华田邮购的ZXCD1000数字功放板
该功放板尺寸为12X12X5cm,重量将近一公斤,用料相当考究。前级用LT1913,贴片LCZXCD1000担任数字音频处理,末级每声道用两对K810/J122做BTL放大,通过由LC组成的低通滤波器输送至扬声器。当年以128元一块的价格,可以获得不错的放音效果,音域宽,解析力高,更重要的特点是效率高,大约是模拟功放效率的三倍左右。
数字功放”的电路原型是D类放大器(国内称丁类放大器)。以前,由于价格和技术 上的原因,这种放大电路只是在实验室或高价位的测试仪器中应用。随着技术发展使数字 功放的元件集成到一两块芯片中,价格也在不断下降。
理论上D类放大器的效率可达到 100%。由于今还没有找到理想的开关元件,难免会产生一部分功率损耗,如果使用的器件 不良,损耗就会更大些。尽管如此它的放大效率仍可达到90%以上。
近年来数字功放逐渐普及价格进一步下探,这方面的电路模块及各种数字功放板层出不穷,下面就介绍几款有代表性的数字功率模块组成的功放板。
1、微型D类功放板PAM8403,最大输出功率2X3W,电压5V。
属于迷你板由于功率较小,一般只适用于USB及电池供电的譬如老年唱戏之类的电子产品中做功率放大。
2、PAM8610数字功放板,
典型应用电压12V,2X15W立体声输出,没什么特点也就听个响,普及型蓝牙音箱大量使用该芯片做功率输出。
3、中功率数字功放模块TPA3116D2组成的2X50W功放板,
电源电压5—27V之间,具有反接、过压、过热、输出短路保护,声音特点中音段宏亮清晰,最适合做车载广告机等音频设备的功率放大,至于用作发烧音响那就不用想了。
4、TDA7498E发烧级数字功放板,典型工作电压直流单36V,在4欧负载下可获得2X160瓦的峰值输出,功率非常强悍,可轻松推动八寸以上大口径扬声器。
TDA7498是一款双桥接负载(BTL)D类音频放大器芯片,使用单电源供电,具有体积小、高 效、大功率等特点。该板布局合理以及各种优质元器件的搭 配,效率可达到90%以上。
该板可使用开关电源供电,也适合于电瓶或者电池供电的便携式电子产品。TDA7498功放板体积 小巧, 使用以及安装都非常的灵活便捷, 采用的元件全部使用正品器件,可胜任长期稳定工 作。下图是由TDA7498E主板组成的数字蓝牙功放整机及内部图。
该机体积小巧(宽90mm高35mm深108mm),结构紧凑整机重量只有400克左右(不包含外接电源),
内部布局合理用料厚道,日本黑金刚滤波电容,加厚型熏黑铝合金散热器,低损耗低发热红环专用低通滤波输出电感。
别看其身量小,力量可不小,应付大动态音频信号游刃有余。试听下来在音质的透明度,解析力,低频的震撼力度都很出色;另具有失真小,噪音低动态范围大等特点;更大的优势是发热低,体积小巧,不占地方,将逐渐成为下一代家用发烧级功放主流!
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青岛无治Wuzhi Audio HIFI级蓝牙数字功放板1002 它的用料怎么样?
青岛无治 Wuzhi Audio HIFI级蓝牙功放板100W*2 ZK-1002 主打高性能,高性价,是款专为HIFI音乐提供大功率高保真的功率放大器。它的产品用料怎么样?
这款蓝牙数字功放板主要用料有TPA3116D2芯片、红灰环电感、684薄膜电容,还有铜质DC母头,栅栏式端子等。我们主要看下芯片、电感和电容:
首先看芯片TPA3116D2,
它是TI(Texas Instruments)公司推出的一款D类音频功放芯片,具有AM干扰抑制功能,有非常高的指标参数,最高可以达到1.2MHZ的调制频率,大功率输出,失真小于0.1%。
TPA31xxD2系列器件是用于驱动扬声器的高效立体声数字放大器功率级,单声道模式下的驱动功率高达100W/2Ω。
TPA3130D2的效率非常高,无需外部散热器即可在单层PCB板上提供2x15W的功率。TPA3118D2甚者可以在不使用外部散热器的情况下在双层PCB上提供2x30W/8Ω的功率。如果需要更高的功率,可以选用TPA3116D2,这款器件在其顶层PowerPAD上连接一个小型散热器后可提供2x50W/4Ω的功率。
所有这三款器件均使用同一种封装,这样一来,使用同一个PCB板即可满足不同功率级的需求。
TPA31xxD2高级振荡器/PLL 电路采用多开关频率选项来抑制AM干扰;搭配使用主从模式选项时,还可使多个器件实现同步。
TPA31xxD2器件针对短路、过热、过压、欠压和直流等故障提供了全面保护。在过载情况下,器件会将故障情况报告给处理器,从而避免自身遭到损坏。
然后看红灰环电感
它是专门为数字功放定做的,是数字功放升级用电感,具有低损耗、高带宽、高保真的特性。在数字功放中,最决定音色和指标的就是输出电感,一般的进口密封工字电感和黄环电感,容易饱和,发热大,往往是低频闷,中高音放不开。红灰环电感比密封的贵,但是物超所值。不但发热极小,而且中高延伸得非常出色。红灰环电感相比原封闭的工字电感,它整体音质发软,高频圆润,低频弹性要好。
最后看一看薄膜电容
它是音频放大器专用电容,是一种性能优秀的电容器,它是以有机塑料薄膜做介质,以金属化薄膜做电极,即是在聚酯薄膜的表面蒸镀一层金属膜代替金属箔作为电极,通过卷绕方式制成(叠片结构除外)制作成的电容,因此卷绕后体积也比金属箔式电容体积小很多。金属化膜电容的最大优点是“自愈”特性。所谓自愈特性就是 假如薄膜介质由于在某点存在缺陷以及在过电压作用下出现击穿短路,而击穿点的金属化层可在电弧作用下瞬间熔化蒸发而形成一个很小的无金属区,使电容的两个极片重新相互绝缘而仍能继续工作,因此极大提高了电容器工作的可靠性。具有低损耗、频率响应宽广、高保真、内部温升小的特性。
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