单电源 d类功放 ic 什么是D类功放?

小编 2024-10-09 产品展示 23 0

什么是D类功放?

一、什么是D类功放?

CLASS-D, 即D类功放也叫数字功放。数字功放的核心特征:

①音乐信号不能直接放大,需要先转换为开关信号;

②放大器工作在开关状态,功率管是场效应管;

③功放输出端有线圈、电容组成的低通滤波器。

数字功放相对于模拟功放的主要优势是:效率高。

高效率带来的好处:

①功放可以做得很小、很轻;

② 功率可以做很大;

③ 省电,节能环保。

二、功放的基本原理

如下为基本框图

①误差校正:用于消除功放产生的失真。方法是,将功放输出的信号采样与输入信号比较,用负反馈方式消除功放产生的失真。

②脉冲调制:将音乐信号变换为开关控制信号,用以控制开关桥。

③开关桥:是数字功放的功率放大部分。功率管采用场效应管,工作在开关状态,因此可以获得90%以上的效率。

④低通滤波器:将功率脉冲信号转换为音乐信号。开关桥输出的是大功率的脉冲信号,不能直接送喇叭。

⑤开关模式电源:给功放各部分电路供电。 相较于模拟功放的环流电源,开关电源的优势主要是:重量轻,能稳压。

三、数字功放的优势

数字功放的核心优势是高效率,综合使用效率能达到80%以上,远高于其它功放。高效率带来的好处:

①功放发热小,器件工作温度低,寿命和可靠性都会明显提高;

②体积和重量都远小于模拟功放;

③体积、重量的大幅度降低,可以节约运输、安装成本,降低搬运、安装难度;

④节约电能,降低运营费用。

四、主要功能及指标解释

①效率

举例:AB类功放典型效率25%,如果需要得到1kW的音频输出功率,需要输入的交流电功率为:1000÷0.25=4000kW,发热量为4000-1000=3000kW;D类功放的典型效率80%,同样输出1kW的音频功率,需要输入的交流电功率为:1000÷0.8=1250kW,发热量为1250-1000=125W。从这个对比,很容易明白高效率的意义。

②有源PFC(有源功率因素校正)

A、使功放成为电网的纯阻性负载。最大限度地利用电能,减小对电网的污染。

B、使得功放能适应很宽的交流电网电压波动。比如交流电压从90~260伏变化,功放都能以额定输出功率正常工作。

C、在全球任何地方实现即插即用。

③接地

由于数字功放基本上都会采用开关电源。为了能通过EMC测试,在开关电源的入口,线、火线与地线间都会接安规电容,因此会有微弱电流泄漏到地上,如果功放不接地,在接触功放机壳时可能会有触电的感觉。因此,功放必须接地。

④功率

功率是指功放输出音乐能量的大小,功率越大驱动音箱的能力越强。数字功放不仅大幅度提高了8Ω/4Ω负载下的输出功率,而且大大增强了2Ω低负载下带载能力的稳定性。

⑤信噪比

信噪比是功放最大额定输出功率与零输入信号时功放输出噪声功率之比值。信噪比主要体现了对功放弱信号的解析能力,以及背景噪音的干净程度。105dB以上的信噪比,应该是一个不错的指标。

⑥失真度

失真度是指功放对音乐信号产生畸变的程度。失真度应尽量小,失真度越小表明功放对声音保真度越高,通常认为0.1%以下的失真是很难被发觉的。

⑦频响

频响用于表示在规定频率范围内,功放对不同频率信号放大倍数的一致性。理想功放对所有频率信号具有相同的放大倍数,频响曲线是一条水平直线。如果频响不平坦,会出现声染色。

⑧阻尼系数

阻尼系数是负载阻抗与功放内阻的比值。表征了功放对喇叭的控制能力。通常功放内阻都足够小,一般认为认为阻尼系数大于200就足够好了。在实际工程上,喇叭与功放间的连线,是导致功放对喇叭控制能力变差的主要原因。

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轻松组装一台D类功放,附电路图

全文导航:简介、电池部分解说,电路图解说,设计图

一、简介

基于NS4251AB/D类功放芯片扩展的蓝牙功放音响

NS4251是一款带AB类/D类工作模式切换功能、模拟3D环绕立体声 功能、3W双声道 音频功放的芯片。

视频加载中...

二、电池部分

电池输入范围在3.7V-4.2V

采用:

IP5306升器压转换;锂电池充电管理;电池电量指示的多功能电源管理 SOC,转换效率高至 92%。

根据数据手册提供的简化应用来扩展。

可用的常见供电方式:

Micro-B 母座;type-c;锂电池供电;

便于携带。

三、原理图设计解说

①蓝牙模块及音频输入部分

采用MH-M18蓝牙模块。

1.音频支持:

最新蓝牙4.2传输;双声道立体声无损播放。

2.蓝牙:

模块连接上蓝牙后,便可快速实现蓝牙无线传输,非常便捷。

空旷环境下,蓝牙连接距离可达20米

蓝牙V4.2版本,支持蓝牙自动回连技术 ,支持WAV/WMA/FLAC/APE/MP3无损解码,立体双声道输出;模块上电后,手机搜索到蓝牙名字MH-M18/MH-M28/MH-M38,连接上蓝牙后即可播放音乐。

3.模块蓝色指示灯:

蓝牙未连接时,指示灯快闪;

蓝牙连接上时,指示灯常亮;

蓝牙在播放时,指示灯慢闪。

4.引脚图:

②主控部分

在音频输入和蓝牙输入端加上几个电容过滤干扰 ,让音质更干净。

需要注意的就是主控芯片的几种工作方式:

③状态指示灯部分

参考数据手册可以切换工作方式,仔细阅读数据手册。

四、设计图

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