率放大器简称"放",是在给定失真率条件下,能产生zui大率输出以驱动某负载(例如扬声器)的放大器。率放大器在整个音响系统中起到了"组织、协调"的枢纽作用,在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。 种类 传统的数字语音回放系统包含两个主要过程: (1)数字语音数据到模拟语音信号的变换(利用度数模转换器DAC)实现; (2)利用模拟率放大器行模拟信号放大,如A类、B类和AB类放大器。从1980年代早期,许多研究者致力于开发不型的数字放大器,这种放大器直接从数字语音数据实现率放大而不需要行模拟转换,这样的放大器通常称作数字率放大器或者D类放大器。 1.A类放大器 A类放大器的主要点是:放大器的作点Q设定在负载线的中点附近,晶体管在输入信号的整个周期内均导通。放大器可单管作,也可以推挽作。由于放大器作在性曲线的线性范围内,所以瞬态失真和交替失真较小。电路简单,调试方便。但效率较低,晶体管耗大,效率的理论zui大值仅有25%,且有较大的非线性失真。由于效率低,现在基本上不再使用。 2.B类放大器 B类放大器的主要点是:放大器的静态点在(VCC,0)处,当没有信号输入时,输出端几乎不消耗率。在Vi的正半周期内,Q1导通Q2截止,输出端正半周正弦波;同理,当Vi为负半波正弦波(如图虚线分所示),所以用两管推挽作。其点是效率较(78%),但是因放大器有段作在非线性区域内,故其缺点是"交越失真"较大。即当信号在-0.6V~ 0.6V之间时,Q1、Q2都无法导通而引起的。所以这类放大器也逐渐被师摒弃。 3.AB类放大器 AB类放大器的主要点是:晶体管的导通时间稍大于半周期,用两管推挽作。可以避免交越失真。交替失真较大,可以抵消偶次谐波失真。有效率较,晶体管耗较小的点。 4.D类放大器 D类(数字音频率)放大器是种将输入模拟音频信号或PCM数字信息变换成PWM(脉冲宽度调制)或PDM(脉冲密度调制)的脉冲信号,然后用PWM或PDM的脉冲信号去控制大率开关器件通/断音频率放大器,也称为开关放大器。具有效率的突出优点。数字音频率放大器也看上去成是个比的率数模变换器.放大器由输入信号处理电路、开关信号形成电路、大率开关电路(半桥式和桥式)和低通滤波器(LC)等四分组成。D类放大或数字式放大器。系利用频率的转换开关电路来放大音频信号的。 1. 具有很的效率,通常能够达到85%以上; 2. 体积小,可以比模拟的放大电路节省很大的空间; 3. 无裂噪声接通; 4. 低失真,频率响应曲线好。外围元器件少,便于调试。 A类、B类和AB类放大器是模拟放大器,D类放大器是数字放大器。B类和AB类推挽放大器比A类放大器效率、失真较小,放晶体管耗较小,散热好,但B类放大器在晶体管导通与截止状态的转换过程中会因其开关性不佳或因电路参数选择不当而产生交替失真。而D类放大器具有效率低失真,频率响应曲线好。外围元器件少优点。AB类放大器和D类放大器是目前音频率放大器的基本电路形式。 5.T类放大器 T类率放大器的率输出电路和脉宽调制D类率放大器相同,率晶体管也是作在开关状态,效率和D类率放大器相当。但它和普通D类率放大器不同的是: 1、它不是使用脉冲调宽的方法,Tripath公司了种称作数码率放大器处理器“Digital Power Processing (DPP)”的数字率,它是T类率放大器的核心。它把通信中处理小信号的适应算法及预测算法用到这里。输入的音频信号和入扬声器的电经过DPP数字处理后,用于控制率晶体管的导通关闭。从而使音质达到保真线性放大。 2、它的率晶体管的切换频率不是固定的,无用分量的率谱并不是集中在载频两侧狭窄的频带内,而是散布在很宽的频带上。使声音的细节在整个频带上都清晰可“闻”。 3、此外,T类率放大器的动态范围更宽,频率响应平坦。DDP的出现,把数字时代的率放大器推到个新的度。在保真方面,线性度与传统AB类放相比有过之而无不及。 |